【課題】容易且つ確実にＴＥ−ＴＭ偏波間利得差を所期値以下に抑え、半導体基板間の製造ばらつきを低減し、製造ロット毎の歩留まりを大幅に向上させることを可能とする光半導体装置を実現する。
【解決手段】ＳＯＡは、半導体基板１と、半導体基板１の上方に形成され、量子ドット３を有する光学的に結合した単一の活性層５を備えた光導波路１１とを含み、光導波路１１は、ＴＥモード偏波利得及びＴＭモード偏波利得の一方が他方よりも大きい第１の領域１１ａと、他方が一方よりも大きい第２の領域１１ｂとを備えており、全体としてＴＥモード偏波利得とＴＭモード偏波利得との差が所定範囲内に調節されている。 （もっと読む）

【課題】半導体リッジから来るキャリアの横広がりを低減可能な構造を有する窒化物半導体発光素子を提供できる。
【解決手段】｛２０−２１｝面上の半導体レーザではホールバンドにおいてこのヘテロ接合に二次元ホールガスが生成される。二次元ホールガスを生成するヘテロ接合が、半導体リッジから外れて位置するとき、この二次元ホールガスは、ｐ側の半導体領域においてキャリアの横広がりを引き起こしている。一方、c面上の半導体レーザでは、ホールバンドにおいてこのヘテロ接合に二次元ホールガスが生成されない。ヘテロ接合ＨＪが半導体リッジに含まれるとき、半導体リッジから流れ出たキャリアには、二次元ホールガスの働きによる横広がりがない。 （もっと読む）

【課題】１２μｍ以上、１８μｍ以下の波長を有する赤外線を出射可能な半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】半導体レーザ装置は、積層体と、誘電体層と、を有する。積層体は、量子井戸層を含む活性層を有し、リッジ導波路が設けられる。また、前記活性層は前記量子井戸層のサブバンド間光学遷移により１２μｍ以上、かつ１８μｍ以下の波長の赤外線レーザ光を放出可能な第１領域と、前記第１領域から注入されたキャリアのエネルギーを緩和可能な第２領域と、が交互に積層されたカスケード構造を有し、前記赤外線レーザ光を前記リッジ導波路が延在する方向に出射可能である。誘電体層は、前記リッジ導波路と直交する断面において、前記積層体の側面の少なくとも一部を両側から挟むように設けられる。前記誘電体層は、光の透過率が５０％に低下する波長が１６μｍ以上であり、前記活性層を構成するいずれの層の屈折率よりも低い屈折率を有する。 （もっと読む）

【課題】高出力の単一横モード発振のため長共振器化した際においても、縦モードホッピングの発生を抑制することができ、より安定した単一縦モード発振が可能となる面発光レーザを提供する。
【解決手段】基板上の、第１および第２のミラーとで共振器が構成され、第１と第２のミラーとの間に設けられた第１の活性層と、第１の活性層と第１のミラーとの間に設けられた第２の活性層と、を有する発振波長λの垂直共振器型面発光レーザであって、第１の活性層は、実効的な共振器長Ｌを構成する実効共振器の端から３Ｌ／８〜５Ｌ／８となる第１の領域内であって、かつ、発振波長λに対応した縦モードの定在波の腹に配置され、第２の活性層は、実効共振器の端から３Ｌ／８Ｍ〜５Ｌ／８Ｍ（Ｍは２以上の整数）となる第２の領域内であって、かつ、発振波長λに対応した縦モードの定在波の腹に配置されている。 （もっと読む）

【課題】閾値電流が低減される窒化ガリウム系半導体レーザ素子及び窒化ガリウム系半導体レーザ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ型クラッド層１５ｂと、ｎ側光ガイド層２９と、活性層２７と、ｐ側光ガイド層３１と、ｐ型クラッド層２３と、を備え、活性層２７の発振波長は、４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下であり、ｎ型クラッド層１５ｂは、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０＜ｘ＜０．０５，０＜ｙ＜０．２０）であり、ｐ型クラッド層２３は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ＜０．０５，０＜ｙ＜０．２０）であり、ｎ側光ガイド層２９及びｐ側光ガイド層３１は、何れも、インジウムを含有し、ｎ側光ガイド層２９及びｐ側光ガイド層３１のインジウムの組成は、何れも、２％以上６％以下であり、ｎ型クラッド層１５ｂの膜厚は、ｎ型クラッド層１５ｂの膜厚とｐ型クラッド層２３の膜厚との合計の６５％以上８５％以下の範囲にある。 （もっと読む）

【課題】活性層を量子効果が抑制される構造とすることにより、特性が向上される半導体発光素子の提供。
【解決手段】所定のエネルギー値のバンドギャップを有するとともに引張り歪が導入される１以上の井戸層と、前記所定のエネルギー値より大きいエネルギー値のバンドギャップを有するとともに前記井戸層と交互に配置される２以上の障壁層と、隣り合う前記井戸層と前記障壁層の間にそれぞれ配置されるとともに、前記井戸層側の端から前記障壁層側へ、前記所定のエネルギー値から連続的に増加するバンドギャップを有する２以上の中間層とを、基板の上方にそれぞれ備える。 （もっと読む）

【課題】半導体発光素子の一面に高い効率で電子線を照射することができ、電子線源に印加される電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られ、しかも、半導体発光素子を効率よく冷却することができる電子線励起型光源を提供する。
【解決手段】電子線源と、この電子線源から放射された電子線によって励起される半導体発光素子とを備えてなる電子線励起型光源において、前記電子線源は、面状の電子線放出部を有し、当該電子線放出部から放射される電子の放射量が２５ｍＡ／ｃｍ² 以下であり、前記半導体発光素子における前記電子線源からの電子線が入射される面から光が放射されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】半導体発光素子の一面に均一に電子線を照射することができ、しかも、電子線の加速電圧を高くすることなしに高い光の出力が得られ、しかも、半導体発光素子を効率よく冷却することができる電子線励起型光源を提供する。
【解決手段】電子線源と、この電子線源から放射された電子線によって励起される半導体発光素子とを備えてなる電子線励起型光源において、前記電子線源は、面状の電子線放出部を有し、前記半導体発光素子の周辺に配置されており、前記半導体発光素子における前記電子線源からの電子線が入射される面から光が放射されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高出力による単一横モード発振のため長共振器化することで縦モード間隔が狭くなり、縦多モード発振等が生じる際でも、単一縦モード発振が可能となる垂直共振器型面発光レーザを提供する。
【解決手段】活性層を含む複数の半導体層が積層され、波長λ１で発振する垂直共振器型面発光レーザであって、上部と下部多層膜反射鏡とによる共振器が、共振波長がλ１、利得スペクトルにおける共振波長λ１での利得がｇ１である第１の縦モード１１０と、共振波長がλ２、利得がｇ２である第２の縦モード１２０と、共振波長がλ３、利得がｇ３（ｇ２＞ｇ３）である第３の縦モード１３０と、による縦多モードを生じる構造を有し、第１の活性層１４０が、第１の縦モードの定在波の腹１５０からずらした位置に配置され、利得が大きい第２の縦モードの発振を抑制し、第１の縦モードによる単一縦モード発振が可能に構成されている。 （もっと読む）

【課題】新規のＩＩ−ＩＩＩ−Ｖ化合物半導体を提供する。
【解決手段】本願は、Ｚｎ−（ＩＩ）−ＩＩＩ−Ｎにて示される新規の化合物半導体の形態の新たな組成物を提供する。このとき、上記ＩＩＩは、周期表のＩＩＩ族に属する１つ以上の元素であり、上記（ＩＩ）は、任意の元素であって、周期表のＩＩ族に属する１つ以上の元素である。上記化合物半導体の例としては、ＺｎＧａＮ、ＺｎＩｎＮ、ＺｎＩｎＧａＮ、ＺｎＡｌＮ、ＺｎＡｌＧａＮ、ＺｎＡｌＩｎＮ、および、ＺｎＡｌＧａＩｎＮを挙げることができる。このタイプの化合物半導体は、従来、知られていないものである。 （もっと読む）

【課題】半導体発光素子の順方向電圧を抑制し、高効率を達成する。
【解決手段】基板と、前記基板上に活性領域を挟んで積層されたｎ型半導体層及びｐ型半導体層を有する窒化物系半導体発光素子であって、前記活性領域は、多重量子井戸構造を構成する障壁層と、前記障壁層の膜厚よりも厚い膜厚を有し、かつ前記ｐ型半導体層に最も近い側に設けられた最終障壁層と、を含み、前記多重量子井戸構造を構成する障壁層の内、前記最終障壁層に隣接した２層の障壁層の平均膜厚は、他の障壁層の平均膜厚よりも薄くする。 （もっと読む）

【課題】 発光上準位への電子の注入効率などの特性を向上することが可能な量子カスケードレーザを提供する。
【解決手段】 半導体基板と、発光層１７及び注入層１８からなる単位積層体１６が多段に積層された活性層とを備えて量子カスケードレーザを構成する。単位積層体１６のサブバンド準位構造は、発光上準位Ｌ_ｕｐ及び下準位Ｌ_ｌｏｗと、高エネルギー側の注入準位Ｌ_ｉと、低エネルギー側の緩和準位Ｌ_ｒとを有し、上準位から下準位への発光遷移を経た電子は、緩和準位を介して注入層１８から後段の発光層の注入準位へと注入され、注入準位から上準位へと電子が供給される。また、注入準位と上準位とのエネルギー間隔は１０ｍｅＶよりも大きくＬＯフォノンのエネルギーよりも小さく設定され、注入準位から下準位への発光強度は上準位から下準位への発光強度よりも小さい強度に設定される。 （もっと読む）

【課題】光電子デバイス、太陽電池、及びフォトディテクタ等の光電子デバイスを構成するナノウィスカであって、III−Ｖ族半導体物質からなる幅の制御された複数のナノウィスカでの製造方法を提供する。
【解決手段】共鳴トンネルダイオード（ＲＴＤ）は、基板にシード粒子を付着させることと、該シード粒子を物質にさらし、その際物質がシード粒子と共にメルトを形成するように温度と圧力の条件を制御し、それによってシード粒子がコラムの頂上に乗ってナノウィスカを形成することからなる方法によって形成され、ナノウィスカのコラムはナノメートル寸法の一定の径を有し、コラムの成長の間上記気体の組成を変更し、それによってエピタキシャル成長を維持しながらコラムの物質組成をその長さに沿った領域で変更し、これによって各部分の物質の間の格子不整合がその境界におけるウィスカの径方向外向きの膨張によって調整される。 （もっと読む）

【課題】ドライエッチングによる活性層へのダメージの小さな窒化物半導体レーザと、安定したＦＦＰと、低消費電力化とを実現することの可能な自励発振型の窒化物半導体レーザと、信頼性の高い窒化物半導体レーザと、これらの製造方法とを提供する。
【解決手段】半導体層２０の上部に帯状のリッジ部２８が形成されており、リッジ部２８の両側面には埋め込み層２９が形成されている。活性層２３はＧａＩｎＮを含み、活性層２３のＩｎ組成比は、積層面内において不均一な分布を有している。 （もっと読む）

本発明は、２種類のＩＩＩ族元素の窒化物材料間の量子閉じ込めによる、典型的には、ＧａＮ／ＡｌＮによる、サブバンド間遷移を備えた電気光学素子に関する。本発明は、前記素子を包含するデバイス又はシステム、並びに前記素子の製造方法にも関する。本発明によれば、前記素子（２）は１つ以上のＮドープされた量子井戸構造（ＱＷ１，ＱＷ２，ＱＷ３）を囲む少なくとも２つのいわゆる外側障壁層（ＢＬ０，ＢＬ３）を包含する少なくとも１つの活性領域（２３）を含み、前記量子井戸（１つ以上）は、各々が、少なくとも５単原子層の厚さの非意図的にドープされた２つの障壁領域（ＢＬ０，ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３）によって囲まれていることを特徴とする。
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【課題】ＥＬ発光パターンを改善することにより、発光効率を向上させることが可能な窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】この窒化物半導体レーザ素子１００（窒化物半導体素子）は、ｍ面に対してａ軸方向にオフ角度を有する面を成長主面１０ａとするｎ型ＧａＮ基板１０と、ｎ型ＧａＮ基板１０の成長主面１０ａ上に形成された窒化物半導体層２０とを備えている。上記ｎ型ＧａＮ基板１０は、成長主面１０ａから厚み方向に掘り込まれた凹部２（掘り込み領域３）と、掘り込まれていない領域である非掘り込み領域４とを含んでいる。また、ｎ型ＧａＮ基板１０上に形成された窒化物半導体層２０は、凹部２（掘り込み領域３）に近づくにしたがって層厚が傾斜的に減少する層厚傾斜領域５と、層厚変動の非常に小さい発光部形成領域６とを有している。そして、上記発光部形成領域６にリッジ部２８が形成されている。 （もっと読む）

【課題】発光効率を高めることができる半導体発光素子、光ピックアップ装置、光源装置および半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体発光素子は、ウルツ鉱型結晶構造の無極性面と当該無極性面に沿った方向とは直交する有極性面とを有する下地層１と、下地層１の当該無極性面である成長面１Ａ上に形成されており、当該無極性面１Ａにおける下地層１の格子定数とは異なる格子定数を有するIII族窒化物半導体からなる複数の量子細線活性層２とを含み、量子細線活性層２は、前記有極性面の法線方向（ｃ軸方向）に伸長するように形成されている。 （もっと読む）

【課題】素子単体でスペックルが低減された半導体発光素子を提供すること。
【解決手段】本発明に係る半導体発光素子は、基本横モードと１次横モードとを許容する能動多モード導波路と、前記基本横モードが前記１次横モードよりも多く分布する第１の活性層領域と、前記１次横モードが前記基本横モードよりも多く分布する第２の活性層領域と、を有する活性層と、を備え、前記第１の活性層領域の発光波長と、前記第２の活性層領域の発光波長が異なることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】面発光レーザの活性層のＰＬピーク波長を精密に測定し制御することが可能な面発光レーザの製造方法を提供することである。
【解決手段】本発明の面発光レーザの製造方法は以下の工程を有する。基板１上に、多層膜反射鏡１１と、当該多層膜反射鏡１１上に積層された、（２ｎ＋１）λ／４（ｎは自然数、λは波長）共振器長を有する共振器１２と、を有する第１のキャリブレーション構造を形成する第１の工程。第１のキャリブレーション構造における活性層５のフォトルミネッセンス測定から発光ピーク波長を求める第２の工程。活性層５の発光ピーク波長が所定の波長となるように、活性層５の形成条件を調整する第３の工程。第３の工程で得られた活性層５の形成条件に基づき、活性層を含む共振器と当該共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有する面発光レーザを形成する第４の工程。 （もっと読む）

活性および／または受動ＭＱＷ領域を含む多重量子井戸レーザ構造が提供される。各ＭＱＷ領域は複数の量子井戸および介在障壁層を含む。隣接するＭＱＷ領域は、介在障壁層より厚いスペーサ層によって分離される。量子井戸のバンドギャップは、介在障壁層およびスペーサ層のバンドギャップより低い。活性領域は、活性および受動ＭＱＷを含むことができ、電気ポンピングによる光子の誘導放出用として構成することができる。あるいは、活性領域は、光ポンピングによる光子の誘導放出用として構成される活性ＭＱＷ領域を含むことができる。
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