【課題】高い光利得を得ながら閾値電流値を低減することができる光半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板の上方に形成された複数の量子ドット層１２と、複数の量子ドット層１２間に位置する中間層と、が設けられている。量子ドット層１２に含まれる量子ドット１２ａの組成が、Ｉｎ_xＧａ_1-xＡｓ_yＳｂ_1-y（０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦１）で表わされる。中間層には、組成がＩｎ_aＧａ_1-aＡｓ_bＰ_1-b（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）で表わされ、厚さが１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下のＩｎＧａＡｓＰ層１３、１５と、ＩｎＧａＡｓＰ層１３、１５の底面から１０ｎｍ以上４０ｎｍ未満の高さに位置し、厚さが０．３ｎｍ以上２ｎｍ以下のＩｎＰ層１４と、が含まれている。 （もっと読む）

【課題】光出力の低減を抑制しつつ比較的に低い閾値電圧で駆動可能な半導体レーザ素子と、この半導体レーザ素子の作製方法とを提供する。
【解決手段】端面発光型の半導体レーザ素子１１であって、六方晶系半導体からなる支持基体１の主面１ａの上に設けられた活性層３と、活性層３上に設けられたｐ型窒化物半導体領域４と、ｐ型窒化物半導体領域４上に設けられたＩＴＯ電極５ａと、を備え、ｐ型窒化物半導体領域４のｐ側クラッド層４ｃは、０．１８μｍ以上０．２２μｍ以下の範囲の膜厚を有し、ＩＴＯ電極５ａは、活性層３の発振波長の光に対し２．５×１０^３ｃｍ^−１以上３．０×１０^３ｃｍ^−１以下の光吸収係数を有する。 （もっと読む）

【課題】広いゲイン幅と素子特性との両立を図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】量子カスケードレーザ１は、半導体基板と、基板上に設けられ、発光層及び注入層からなる単位積層体１６が多段に積層されたカスケード構造を有する活性層１５と、回折格子層２０とを備える。単位積層体１６は、そのサブバンド準位構造において、第１発光上準位Ｌ_ｕｐ１と、第２発光上準位Ｌ_ｕｐ２と、複数の発光下準位Ｌ_ｌｏｗとを有し、第１、第２上準位の一方は第１井戸層での基底準位に起因する準位であり、他方は第１井戸層を除く井戸層での励起準位に起因する準位である。また、第１上準位と第２上準位とのエネルギー間隔は、ＬＯフォノンのエネルギーよりも小さく設定され、第２上準位と高エネルギー準位Ｌ_ｈとのエネルギー間隔は、ＬＯフォノンのエネルギーよりも大きく設定される。 （もっと読む）

【課題】半極性面上に設けられ発光に必要なバイアス電圧の上昇が抑制された窒化物半導体発光素子と、この窒化物半導体発光素子の作製方法とを提供すること。
【解決手段】半極性面の主面１３ａを有する六方晶系窒化物半導体からなる支持基体上に設けられた発光層１７の多重量子井戸構造は、井戸層１７ａ及び井戸層１７ｃとバリア層１７ｂとからなり、バリア層１７ｂは、井戸層１７ａ及び井戸層１７ｃの間に設けられ、井戸層１７ａ及び井戸層１７ｃは、ＩｎＧａＮからなり、井戸層１７ａ及び井戸層１７ｃは、０．１５以上０．５０以下の範囲にあるインジウム組成を有し、六方晶系窒化物半導体のｃ面に対する主面１３ａの傾斜角αは、５０度以上８０度以下の範囲、及び、１３０度以上１７０度以下の範囲、の何れかの範囲にあり、バリア層１７ｂの膜厚の値Ｌは、１．０ｎｍ以上４．５ｎｍ以下の範囲にある。 （もっと読む）

【課題】一般に市場に出回っている安価なＳＯＩウェハを用いて直接遷移化して発光するゲルマニウム発光素子、あるいはゲルマニウム単結晶に大きな伸長歪みを印加することなく、良好な発光特性を有するゲルマニウム発光素子、あるいはレーザ発振のためのしきい値電流を低減することが出来るゲルマニウム発光素子を提供する。
【解決手段】（１００）面、もしくは（１１０）面、またはそれらと結晶学的に等価な面方位を表面に持つゲルマニウム層が絶縁体上に設けられた薄膜レーザ・ダイオード、あるいは、発光部として基板方向に垂直に形成された薄膜状のゲルマニウム・フィンを備え、該発光部は（１００）面または（１１０）面、もしくはそれと結晶学的に等価な面方位をを表面に持ち、一つまたは複数の発光層を有するゲルマニウム・レーザ・ダイオードであることを特徴とする。 （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】実施形態に係る半導体発光素子は、窒化物半導体を含むｎ形半導体層と、窒化物半導体を含むｐ形半導体層と、前記ｎ形半導体層と前記ｐ形半導体層との間に設けられた発光層と、を備える。前記発光層は、III族元素を含む障壁層と、前記ｎ形半導体層から前記ｐ形半導体層に向けた方向に前記障壁層と積層されIII族元素を含む井戸層と、を有する。前記障壁層を、前記ｎ形半導体層側の第１部分と、前記ｐ形半導体層側の第２部分と、に分けた場合、前記第２部分のIII族元素中におけるＩｎ組成比は、前記第１部分のIII族元素中におけるＩｎ組成比よりも低い。前記井戸層を、前記ｎ形半導体層側の第３部分と、前記ｐ形半導体層側の第４部分と、に分けた場合、前記第４部分のIII族元素中におけるＩｎ組成比は、前記第３部分のIII族元素中におけるＩｎ組成比よりも高い。 （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】実施形態に係る半導体発光素子は、窒化物半導体を含むｎ形半導体層と、窒化物半導体を含むｐ形半導体層と、前記ｎ形半導体層と前記ｐ形半導体層との間に設けられた発光層と、を備える。前記発光層は、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。前記複数の障壁層のうちで最も前記ｐ形半導体層に近いｐ側障壁層は、III族元素を含む第１層と、前記第１層と積層されIII族元素を含む第２層であって、前記第２層のIII族元素中におけるＩｎ組成比が、前記第１層のIII族元素中におけるＩｎ組成比よりも高い、第２層と、を含む。前記ｐ側障壁層の平均Ｉｎ組成比は、前記複数の障壁層のうちで最もｎ形半導体層に近いｎ側障壁層の平均Ｉｎ組成比よりも高い。 （もっと読む）

【課題】発光効率に優れた窒化物半導体レーザ素子を得ること課題とする。
【解決手段】窒化物半導体レーザ素子１００は、ｎ側領域１０、活性領域２０及びｐ側領域３０を順に備える。ｎ側領域１０は、ホールをブロックすることが可能なホールブロック層１１を有し、ｐ側領域３０は、電子をブロックすることが可能な電子ブロック層３１を有する。また、ホールブロック層１１は、電子ブロック層３１よりもバンドギャップエネルギーが大きくなるように構成されている。 （もっと読む）

【課題】活性層にダメージを与えることなく、動作電圧を低下させることを可能にする。
【解決手段】｛０００１｝面から＜１−１００＞方向への第１傾斜角度が０°以上４５°以下であってかつ＜１１−２０＞方向への第２傾斜角度が０°以上１０°以下であり、第１および第２傾斜角度の少なくとも一方が０°ではない基板上に、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体からなるｎ型層を形成する工程と、ｎ型層上に、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体からなる活性層を形成する工程と、活性層上に、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体からなるｐ型第１層を形成する工程と、ｐ型第１層上に、少なくともＡｌを含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体を備え、上面が凹凸形状を有する凹凸層を形成する工程と、凹凸層上に、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体からなるｐ型コンタクト層を形成する工程と、を備え、凹凸層は、ｐ型不純物濃度がｐ型コンタクト層のｐ型不純物濃度より低いこと特徴とする。 （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】窒化物半導体発光素子をなす活性層の結晶性を向上させ、光出力及び信頼性を向上させる。
【解決手段】本発明は、ＡｌＧａＮ／ｎ−ＧａＮ超格子構造、またはＡｌＧａＮ／ＧａＮ／ｎ−ＧａＮ超格子構造の第１窒化物半導体層２０７と、第１窒化物半導体層２０の上に形成されて光を放出する活性層２１１と、活性層２１１の上に形成された第２窒化物半導体層２１３と、第２窒化物半導体層２１３の上に形成された第３窒化物半導体層２１５が含まれる窒化物半導体発光素子に関するものであって、本発明によれば、窒化物半導体発光素子をなす活性層の結晶性が向上し、光出力及び信頼性が向上する長所がある。 （もっと読む）

【課題】半極性面を用いたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の作製方法であって、発振しきい値電流の低減が可能な共振器ミラーを安定して供給する。
【解決手段】ブレード５ｇを第１領域ＥＲ１に押し当てて、第１領域ＥＲ１の端面ＥＧ１における半極性主面ＳＦが第２領域ＥＲ２における半極性主面ＳＦから撓み角ＴＨＥＴＡの傾きを成すまで、第１領域ＥＲ１を、保護シートＴＦに含まれ第１領域ＥＲ１に接している部分と共に、支持部材Ｈ２と可動部材Ｈ１との間に押し込んだ状態を維持しつつ、この状態で可動部材Ｈ１を用いて、保護シートＴＦに含まれ第１領域ＥＲ１に接している部分に生じる張力を増加させ、ブレード５ｇが第１領域ＥＲ１に押し当てられる方向と逆向きの作用を第１領域ＥＲ１に生じさせる。例えば、角度ＡＬＰＨＡは７１度〜７９度であり、且つ、撓み角ＴＨＥＴＡは１１度〜１９度にある。 （もっと読む）

【課題】半極性面を用いたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の作製方法であって、発振しきい値電流の低減が可能な共振器ミラーを安定して供給する。
【解決手段】押圧方向ＰＲと支持板Ｈの表面Ｈａとが直交している状態から、ｃ−ｍ面において、ｍ軸から押圧方向ＰＲとａ軸とによって規定される基準面Ａｂに向かって角度ＴＨＥＴＡの傾斜を支持板Ｈに施し、更に、ブレード５ｇの位置決めを、複数のスクライブマーク５ｂのうち最も端にあるスクライブマーク５ｂ１と基板生産物５の表面５ａとの交差部Ｐ１を含んでおり押圧方向ＰＲに沿って延びる面に重なるように行う。角度ＡＬＰＨＡは、７１度以上７９度以下の範囲と１０１度以上１０９度以下の範囲との何れかの範囲にある場合に、角度ＴＨＥＴＡが１１度以上１９度以下の範囲となるので、押圧方向ＰＲに沿って延びる基準面Ａｂは、ｃ軸に直交するｃ面に沿って延びる。 （もっと読む）

【課題】窓領域の形成による動作電流や導波損失の増加を抑制することができるとともに、製造歩留まりの良好な半導体レーザ素子、及び半導体レーザ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に、量子井戸構造を有する活性層を含む半導体積層部を設けた半導体レーザ素子において、半導体積層部の上部にストライプ状の導波路を形成し、劈開により共振器端面を形成する。基板の主面に対して垂直上方からみた平面視において、共振器端面を形成するための劈開位置に沿う帯状の領域に、活性層の量子井戸構造よりもバンドギャップを広くした窓領域を形成するとともに、窓領域の一部を除去するための溝部を劈開位置に形成する。また、窓領域は、基板の主面と垂直な方向において、少なくとも活性層と同じ高さの位置に形成する。溝部は、基板の主面と平行であって導波路の長手方向と垂直な方向に導波路の端から離れるように形成する。 （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】高効率で低動作電圧の半導体発光素子を提供する。
【解決手段】ｎ形半導体層、ｐ形半導体層、発光部、ｐ側電極を備えた半導体発光素子において、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、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。ｐ側電極はｐ形半導体層に接する。ｐ形半導体層は第１〜第４ｐ形層を含む。第１ｐ形層５１はｐ側電極に接し第１濃度でｐ形不純物を含む。第２ｐ形層５２は第１ｐ形層と発光部との間において発光部に接し、Ａｌを含み第１濃度よりも低い第２濃度でｐ形不純物を含む。第３ｐ形層５３は第１ｐ形層５１と第２ｐ形層５２との間に設けられ、第２濃度よりも低い第３濃度でｐ形不純物を含む。第４ｐ形層５４は第２ｐ形層５２と第３ｐ形層５３との間に設けられ、ｐ形不純物の濃度はｎ形半導体層からｐ形半導体層への方向に沿って第２濃度から第３濃度に漸減する。 （もっと読む）

【課題】マストランスポートを抑制したバットジョイントを有する光集積デバイスを得る。
【解決手段】基板と、マストランスポートが基板より遅い材料で基板上に形成され、基板のマストランスポートを抑制する抑制層と、抑制層上に形成された第１導波路層と、第１導波路層上に形成され、第１導波路層の端面より内側に端面を有する上部層と、抑制層上に形成され、第１導波路層の端面に接する第２導波路層と、を備える光集積デバイスを提供する。 （もっと読む）

【課題】ＣＯＤによる動作不良を低減できると共に放熱能力の低下も縮小できる構造を有するIII族窒化物半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】レーザ共振器となる第１及び第２の割断面２７、２９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有する。割断面２７、２９は、ｃ面、ｍ面又はａ面等のへき開面とは異なる。半導体領域１９は、導波路ベクトルＬＧＶの方向に延在する第１〜第３領域１９ｂ〜１９ｄを含む。絶縁膜３１の開口３１ａは半導体領域１９の第３領域１９ｄのリッジ構造上に位置する。電極１５では、パッド電極１８の第１〜第３電極部１８ｂ〜１８ｄは、半導体領域１９の第１〜第３領域１９ｂ〜１９ｄ上にそれぞれ設けられている。第１電極部１８ｂは、割断面２７の縁に到達するアーム部１８ｂ＿ＡＲＭ１を有する。 （もっと読む）

【課題】上部クラッド層とｐ型半導体層との接触抵抗を低減しつつ、上部クラッド層の形成時間の短縮を図ることができる半導体レーザ素子を提供すること。
【解決手段】半導体レーザ素子１０１は、ｎ型クラッド層１４、ｎ型クラッド層１４上に形成されたｎ型ガイド層１５、ｎ型ガイド層１５上に形成された発光層１０、および発光層１０上に形成されたｐ型半導体層１２を備え、ｐ型半導体クラッド層を有しない窒化物半導体積層構造２と、ｐ型半導体層１２上に形成された透明電極５とを含む。透明電極５は、酸化インジウム系の材料からなる第１導電性膜２１と、第１導電性膜２１上に形成され、酸化亜鉛系、酸化ガリウム系または酸化錫系の材料からなる第２導電性膜２２とを含む。 （もっと読む）

【課題】 閾値電流密度Ｊ_ｔｈを低減し最高動作温度Ｔ_ｍａｘを高めた量子カスケードレーザー素子を作製する。
【解決手段】 本発明のある態様においては、一対の電極２０、３０に挟まれている半導体超格子構造１００ＡのＱＣＬ構造１００を備えるＴＨｚ−ＱＣＬ素子１０００が提供される。半導体超格子構造１００Ａ（ＱＣＬ構造１００）は、例えば一対の電極間に電圧が印加された際のサブバンド間の電子の遷移により、ＴＨｚ領域の電磁波を放出する活性領域１０を備えている。その活性領域１０は、交互に積層されたウェル層１０Ｗとバリア層１０Ｂをいくつか含むある厚みの単位構造１０Ｕを繰り返し有しており、ウェル層１０Ｗは、ＡｌＡｓとＧａＡｓとの混晶であるＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ（ただし、０＜ｘ＜１）からなる。 （もっと読む）