【課題】大きな特性劣化を抑制しつつ、発振を継続させることが可能な波長可変半導体レーザを提供する。
【解決手段】半導体基板上に、活性導波路層と非活性導波路層とを交互に周期的に繰り返し形成してなる構造を有し、活性導波路層及び非活性導波路層の全長にわたって回折格子が形成され、活性導波路層と非活性導波路層の接合面が理想的に形成された場合に共振器の位相条件を満たすために回折格子に挿入される位相シフトΩ_Cを共振器中に少なくとも一つ以上有し、電流を注入することにより非活性導波路層の屈折率を最大に変化させた状態において、非活性導波路層の屈折率と活性導波路層の屈折率との差が−０．０１以上０以下となるように、電流を注入する前の非活性導波路層の屈折率と活性導波路層の屈折率との差を設定するようにした。 （もっと読む）

【課題】高効率の半導体素子、ウェーハ、半導体素子の製造方法及びウェーハの製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、窒化物半導体を含むｎ形の第１層と、窒化物半導体を含むｐ形の第２層と、発光部と、第１積層体と、を含む半導体素子が提供される。発光部は。第１層と第２層との間に設けられる。発光部は、複数の障壁層と、複数の障壁層の間に設けられた井戸層と、を含む。第１積層体は、第１層と発光部との間に設けられる。第１積層体は、ＡｌＧａＩｎＮを含む複数の第３層と、複数の第３層と交互に積層されＧａＩｎＮを含む複数の第４層と、を含む。第１積層体は、第１積層体の発光部側の面に設けられた凹部を有する。凹部の少なくとも一部に発光部の一部及び第２層の一部が埋め込まれている。第２層の一部は、埋め込まれた発光部の一部の上にある。 （もっと読む）

【課題】高効率の半導体発光素子、ウェーハ、半導体発光素子の製造方法及びウェーハの製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ｎ形の第１層と、ｐ形の第２層と、第１層と第２層との間に設けられた発光部と、第１層と発光部との間に設けられた第１積層構造体と、第１層と第１積層構造体との間に設けられた第２積層構造体と、を含む半導体発光素子が提供される。発光部は、複数の障壁層と、複数の障壁層の間に設けられた井戸層と、を含む。第１積層構造体は、窒化物半導体を含む複数の第３層と、複数の第３層と交互に積層され井戸層の厚さよりも薄いＧａＩｎＮを含む複数の第４層と、を含む。第２積層構造体は、第３層の組成とは異なる組成を有する窒化物半導体を含む複数の第５層と、複数の第５層と交互に積層され井戸層の厚さよりも薄いＧａＩｎＮを含む複数の第６層と、を含む。 （もっと読む）

【課題】２次元フォトニック結晶と、これと同一周期の網目構造を有する放熱層との位置合わせをすることなく同時に形成することができ、放熱特性が良く、光学特性を損なうことを抑制することが可能となるフォトニック結晶面発光レーザ等を提供する。
【解決手段】フォトニック結晶面発光レーザであって、基板１０１上の活性層１０４で発光した光を面内で共振させる、第１の半導体１０６ａ及び第１の半導体よりも低屈折率の低屈折率媒質１０６ｂとが２次元的に配置された２次元フォトニック結晶層１０６と、２次元フォトニック結晶層上の第２の半導体を有する層１０７と、第２の半導体を有する層上の放熱層１０８と、を有し、放熱層は、第２の半導体よりも熱伝導率の高い材料からなる放熱部１０８ａと、第３の半導体１０８ｂとで構成され、放熱部は第１の半導体の上部に形成される。 （もっと読む）

【課題】高性能な窒化物系III−Ｖ族化合物半導体素子を歩留まり良く安価に製造する。
【解決手段】基板１１上に、高炭素濃度Ａｌ−Ｎ系化合物半導体単結晶層からなる第１バッファ層１２、低炭素濃度Ａｌ−Ｎ系化合物半導体単結晶層からなる第２バッファ層１３をエピタキシャル成長し、その上に、不純物元素を故意にドープしない第１の窒化物系III−Ｖ族化合物半導体単結晶層１４を、平坦化が不十分な状態でエピタキシャル成長し、その上に、ゲルマニウム（Ｇｅ）を濃度１×１０¹⁷ｃｍ^-3以上含むように、第２の窒化物系III−Ｖ族化合物半導体単結晶層１６をエピタキシャル成長し、その上に、素子構造部（２１〜２９）をエピタキシャル成長する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】傾斜ビームの出射角が30°以上になるように設計しても、設計通りに出射方向を傾けることができると共に、低閾値で安定してレーザ発振することのできるフォトニック結晶面発光レーザを提供する。
【解決手段】活性層１５と、板状のスラブ１４２に該スラブ１４２と屈折率の異なる異屈折率領域１４１が、両対角線が互いに平行であって、一方の対角線についてのみ長さが異なる第１の菱形状格子と第２の菱形状格子の各格子点上に形成されたフォトニック結晶層１４と、を有し、前記第１の菱形状格子の前記一方の対角線の長さ及び他方の対角線の長さをそれぞれa_x1, a_y、前記第２の菱形状格子の前記一方の対角線の長さ及び他方の対角線の長さをそれぞれa_x2（a_x2≠a_x1）, a_y、前記フォトニック結晶層に垂直な方向における該フォトニック結晶層の等価屈折率をnとしたとき、a_x1, a_x2, a_y, nが以下の不等式
を満たすことを特徴とする （もっと読む）

【課題】非極性ＩＩＩ族窒化物テンプレートまたは基板上に成長される発光デバイス構造からなるオプトエレクトロニクスデバイスおよびその製作方法を提供する。
【解決手段】
非極性ＩＩＩ族窒化物テンプレートまたは基板上に成長される発光デバイス構造であって、発光デバイス構造の活性領域は、一つ以上の非極性インジウム含有ＩＩＩ族窒化物層からなり、発光デバイス構造は、最大外部量子効率と比べて、１１１Ａ／ｃｍ² の直流密度での外部量子効率が２０％減少することを特徴とするオプトエレクトロニクスデバイス構造を製作するために用いられる。 （もっと読む）

【課題】 光半導体層の結晶性を向上させつつ、発光効率の低下を招きにくくすることが可能な発光素子を提供する。
【解決手段】 本発明の発光素子は、ｎ型窒化ガリウム系半導体層３と、ｎ型窒化ガリウム系半導体層３上に設けられた、窒化ガリウム系半導体を含む発光層４と、発光層４上に設けられた、発光層４と接するブロック層５を持つｐ型窒化ガリウム系半導体層６とを有し、ブロック層５は、マグネシウムを含有した電子ブロック層５ａと、電子ブロック層５ａよりもマグネシウムの含有量が小さい、厚みが３ｎｍ以下の正孔トンネル層５ｂとが積層されている。このような正孔トンネル層５ｂをブロック層５が有していることから、光半導体層７の結晶性を向上させつつ、発光効率の低下を招きにくくすることができる。 （もっと読む）

【課題】発振歩留まりを改善可能な構造のIII族窒化物半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】第１及び第２の割断面２７、２９の各々には、支持基体１７の端面１７ｃ及び半導体領域１９の端面１９ｃが現れる。レーザ構造体１３は第１及び第２の面１３ａ、１３ｂを含み、第１の面１３ａは第２の面１３ｂの反対側の面である。第１及び第２の割断面２７、２９の各々は、第１の面１３ａのエッジから第２の面１３ｂのエッジまで延在する。半導体領域１９はＩｎＧａＮ層２４を含む。半導体領域１９は、ＩｎＧａＮ層２４を含むことができる。割断面２９は、ＩｎＧａＮ層２４の端面２４ａに設けられた段差２６を含む。段差２６は、当該III族窒化物半導体レーザ素子１１の一方の側面２２ａから他方の側面２２ｂへの方向に延在する。段差２６は、割断面２７、２９において、ＩｎＧａＮ層２４の端面２４ａの一部分又は全体的に形成されることができる。 （もっと読む）

【課題】光共振器のための半導体積層の端面の向きを制御可能なIII族窒化物半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】複合基板１７は、へき開性を有する支持基体１６と窒化ガリウム系半導体膜１８との張り合わせ構造を含む。レーザ共振器となる端面２７がｍ−ｎ面に交差する。III族窒化物半導体レーザ素子１１は、ｍ−ｎ面と半極性面１７ａとの交差線の方向に延在するレーザ導波路を含む半導体領域１９を有する。レーザ構造体１３では、第１の面１３ａは第２の面１３ｂの反対側の面である。端面２７は、第１の面１３ａのエッジ１３ｃから第２の面１３ｂのエッジ１３ｄまで延在する。端面２７には、支持基体１６のへき開面と半導体領域１９の端面１９ｃを含む。端面２７は、ドライエッチングにより形成されず、半導体領域１９の端面１９ｃはｃ面、ｍ面又はａ面等のこれまでのへき開面とは異なる。 （もっと読む）

【課題】高効率の半導体発光素子を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ｎ形半導体層と、ｐ形半導体層と、発光部と、を備えた半導体発光素子が提供される。発光部は、ｎ形半導体層とｐ形半導体層との間に設けられ、第１発光層を含む。第１発光層は、第１障壁層と、ｎ形半導体層と第１障壁層との間に設けられた第１井戸層と、第１井戸層と第１障壁層との間に設けられた第１ｎ側中間層と、第１ｎ側中間層と第１障壁層との間に設けられた第１ｐ側中間層と、を含む。第１ｎ側中間層のＩｎ組成比は、ｎ形半導体層からｐ形半導体層に向かう第１方向に沿って低下する。第１ｐ側中間層のＩｎ組成比は、第１方向に沿って低下する。第１ｐ側中間層のＩｎ組成比の第１方向に沿った平均の変化率は、第１ｎ側中間層のＩｎ組成比の第１方向に沿った平均の変化率よりも低い。 （もっと読む）

【課題】コンタクト層と電極との界面における酸化物の影響を低減可能なIII族窒化物半導体発光素子が提供される。
【解決手段】処理装置１０においてコンタクト層３５を成長すると共に該コンタクト層３５を酸化防止膜８７で覆った第１の基板生産物Ｅ１を処理装置８のエッチャ８ａに配置した後に、処理装置８において第１の基板生産物Ｅ１から酸化防止膜８７を除去して、ｐ型コンタクト層３５の表面を露出させて第２の基板生産物Ｅ２を形成する。通路８ｃのシャッタ８ｄを開けて、処理装置８のエッチャ８ａのチャンバから処理装置８の成膜炉８ｂのチャンバに第２の基板生産物Ｅ２を移動する。処理装置８の成膜炉８ｂのチャンバにおいて、ｐ型コンタクト層３５の露出された表面の上に、電極のための導電膜８９を成長して、第３の基板生産物Ｅ３を形成する。第３の基板生産物Ｅ３を処理装置８の成膜炉８ｂから取り出した後に、導電膜８９のパターン形成を行う。 （もっと読む）

【課題】高効率の半導体発光素子を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ｎ形の第１半導体層と、ｐ形の第２半導体層と、第１半導体層と第２半導体層との間に設けられた発光部と、第１半導体層と発光部との間に設けられた多層構造体と、を備えた半導体発光素子が提供される。発光部は、交互に積層された、複数の障壁層と、複数の井戸層と、を含む。多層構造体は、交互に積層された、高バンドギャップエネルギー層と、複数の低バンドギャップエネルギー層と、を含む。高バンドギャップエネルギー層と、それに接する低バンドギャップエネルギー層と、のペアの平均Ｉｎ組成比は、第１半導体層の側よりも第２半導体層の側の方が高い。障壁層と、それに接する井戸層と、のペアの平均Ｉｎ組成比は、第１半導体層の側よりも第２半導体層の側の方が高い。 （もっと読む）

【課題】発光効率の高い半導体発光素子を提供する。
【解決手段】ｎ型ＧａＮ層を含むｎ型半導体層と、ｎ型半導体層と接続されたｎ側電極と、ｐ型ＧａＮ層と、ｐ型ＧａＮ層と積層されたｐ型ＧａＮコンタクト層と、を含むｐ型半導体層と、ｐ型半導体層に接続されたｐ側電極と、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に設けられ複数の井戸層を含む発光部と、発光部とｐ型半導体層との間に設けられ、０．００１〜０．０５の第１Ａｌ組成比のＡｌＧａＮを含み０．５〜５ｎｍの厚さの第１層と、第１層とｐ型半導体層との間に設けられ、０．１〜０．２の第２Ａｌ組成比のＡｌＧａＮを含む第２層と、第１層と発光部との間においてｐ型半導体層に最も近いｐ側井戸層に接し、厚さが３〜８ｎｍで、Ｉｎ_ｚ１Ｇａ_１−ｚ１Ｎ（０≦ｚ１＜１）を含み、ｐ型不純物濃度が第１層よりも高い中間層と、を備えた半導体発光素子が提供される。 （もっと読む）

【課題】 半導体の結晶性を向上させることが可能な半導体基板の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の半導体基板の製造方法は、単結晶基板２の上に単結晶基板２を覆うように半導体層を結晶成長させた半導体基板の製造方法であって、平坦な上面４Ａを有する複数の突起４が第１主面２Ａに設けられた単結晶基板２を準備する工程と、複数の突起４のうち、上面４Ａから半導体層３を結晶成長させるものを第１突起４ａとし、第１突起４ａ同士の間に位置する、上面４Ａに半導体層３を結晶成長させないものを第２突起４ｂとして、第２突起４ｂの上面４Ａを被覆するように実質的に半導体層３が結晶成長しないマスク層５を形成する工程と、第１突起４ａの上面４Ａからそれぞれ第２突起４ｂの上面４Ａのマスク層５を越えて単結晶基板２を覆うように半導体層３を結晶成長させる工程とを有する。そのため、単結晶基板２上に成長させる半導体層３の単結晶基板２に対する平坦性を向上させることができ、半導体層３の結晶性を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】半極性面を用いて低しきい値を提供できるIII族窒化物半導体レーザを提供する。
【解決手段】半導体基板１３の主面１３ａは、ＧａＮのａ軸方向にＧａＮのｃ軸方向の基準軸Ｃｘに直交する基準面に対して５０度以上７０度以下の範囲の傾斜角Ａ_ＯＦＦで傾斜する。第１のクラッド層１５、活性層１７及び第２のクラッド層１９が半導体基板１３の主面１３ａ上に設けられている。活性層１７の井戸層２３ａはＩｎＧａＮからなる。この半導体レーザがレーザ発振を到達する前に活性層から出射されるＬＥＤモードにおける偏光度Ｐが−１以上０．１以下である。III族窒化物半導体レーザの偏光度ＰはＬＥＤモードにおける光の該Ｘ１方向の電界成分Ｉ１と該Ｘ２方向の電界成分Ｉ２とを用いて、Ｐ＝（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）によって規定される。 （もっと読む）

【課題】凹凸を有する基層上に均一な結晶を成長させる半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】凹凸が設けられた主面を有する基層の前記主面に窒化物半導体の結晶を成長させる工程を備えた半導体発光素子の製造方法であって、前記主面に、Ｇａ_ｘＡｌ_１−ｘＮ（０．１≦ｘ＜０．５）を含み、厚さが２０ナノメートル以上５０ナノメートル以下のバッファ層を、０．１マイクロメートル／時以下の速度で堆積し、前記バッファ層の上に、前記バッファ層の堆積における前記基層の温度よりも高い温度で、窒化物半導体を含む結晶を成長させることを特徴とする半導体発光素子の製造方法が提供される。 （もっと読む）

【課題】発光層の結晶性に起因する不良が生じにくく、かつ、高い出力の得られる半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】第一有機金属化学気相成長装置において、基板上に第一ｎ型半導体層を積層する第一工程と、第二有機金属化学気相成長装置において前記第一ｎ型半導体層上に、第二ｎ型半導体層と、障壁層およびＧａ_１−ｙＩｎ_ｙＮ（０．０７＜ｙ＜０．３０）なる組成の井戸層からなる発光層と、ｐ型半導体層と、を順次積層する第二工程とを具備し、前記第二工程において、前記障壁層を第一の成長温度Ｔ１で成長させた後に、前記第一の成長温度Ｔ１よりも高温の第二の成長温度Ｔ２に昇温して前記障壁層を成長させ、さらに、前記第二の成長温度Ｔ２よりも低温の前記第三の成長温度Ｔ３に降温して前記障壁層の成長を続けることを特徴とする半導体発光素子の製造方法を採用する。 （もっと読む）

【課題】 Ｉｎ組成変調効果に頼らず活性層に発生する内部電界を緩和して発光効率の低下を抑制した窒化物半導体紫外線発光素子を提供する。
【解決手段】 基板面或いは前記基板面上に形成された１層以上のＡｌＧａＮ系半導体層からなるテンプレート５上に、少なくとも、ｎ型ＡｌＧａＮ系半導体からなるｎ型クラッド層６、１層以上の量子井戸構造のＡｌＧａＮ系半導体の活性層７、及び、ｐ型ＡｌＧａＮ系半導体からなるｐ型クラッド層９が、順番に配置されており、活性層７の少なくとも１層の井戸層７ｂ内部に、ｐ型クラッド層９側からｎ型クラッド層６に向けてバンドギャップエネルギが減少するようにＡｌ組成比に対する組成変調が設けられている。 （もっと読む）

【課題】発光特性を向上することのできる半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体レーザ３０は、ＡｌＧａＮよりなるｎ型クラッド層２と、ｎ型クラッド層２上に形成されたＩｎ_sＧａ_1-sＮ（０≦ｓ＜１）よりなるｎ型中間層３と、ｎ型中間層３上に形成されたＩｎ_tＧａ_1-tＮ（０≦ｔ＜０．５）よりなるｎ型緩衝層４と、ｎ型緩衝層４上に形成されたＩｎＧａＮよりなる量子井戸発光層５とを備えている。量子井戸発光層５はＩｎ濃度が相対的に高いＩｎ_uＧａ_1-uＮ（０＜ｕ＜０．５）よりなる井戸層と、Ｉｎ濃度が相対的に低いＩｎ_vＧａ_1-vＮ（０≦ｖ＜ｕ）よりなる障壁層とを有している。ｎ型緩衝層４のＩｎ濃度はｎ型中間層３のＩｎ濃度よりも高く、かつ井戸層５ｂのＩｎ濃度はｎ型緩衝層４のＩｎ濃度よりも高い。 （もっと読む）