(57)【要約】  本開示の一実施の形態にかかる半導体発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層とを備えている。活性層に含まれる複数の井戸層において、相対的にｐ型半導体層寄りの第２の井戸層のバンドギャップ傾斜角θ１が、相対的にｎ型半導体層寄りの第１の井戸層のバンドギャップ傾斜角θ２よりも小さくなっている。
2017119365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型半導体層と、
ｐ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層と前記ｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層と
を備え、
複数の前記井戸層において、相対的に前記ｎ型半導体層寄りの第１の井戸層と、相対的に前記ｐ型半導体層寄りの第２の井戸層とは、以下の式を満たす
半導体発光素子。
０≦θ１＜θ２
θ１：前記第２の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：前記第１の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
【請求項２】
前記第１の井戸層内のバンドギャップおよび前記第２の井戸層内のバンドギャップは、ともに、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっている
請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記第２の井戸層内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角が、前記第１の井戸層内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている
請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
各前記井戸層は、Ｇａ，Ａｌ，ＩｎおよびＢのうち少なくとも１つの元素と、Ｎ元素とを含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体で構成されている
請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に大きく、前記ｐ型半導体層側で相対的に小さくなっている
請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっている
請求項５に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記第１の井戸層内のバンドギャップおよび前記第２の井戸層内のバンドギャップは、ともに、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっている
請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記第２の井戸層内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角が、前記第１の井戸層内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている
請求項７に記載の半導体発光素子。
【請求項９】
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に小さく、前記ｐ型半導体層側で相対的に大きくなっている
請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項１０】
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっている
請求項９に記載の半導体発光素子。
【請求項１１】
前記第１の井戸層内のバンドギャップは、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっており、
前記第２の井戸層内のバンドギャップは、平坦になっている
請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１２】
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に大きく、前記ｐ型半導体層側で相対的に小さくなっており、
前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙが、一定となっている
請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項１３】
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっている
請求項１２に記載の半導体発光素子。
【請求項１４】
前記第１の井戸層内のバンドギャップは、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっており、
前記第２の井戸層内のバンドギャップは、平坦になっている
請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１５】
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に小さく、前記ｐ型半導体層側で相対的に大きくなっており、
前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙが、一定となっている
請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項１６】
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっている
請求項１５に記載の半導体発光素子。
【請求項１７】
行列状に配置された複数の表示画素を含む画素アレイ部と、
各前記表示画素を駆動する駆動回路と
を備え、
各前記表示画素は、各々が半導体発光素子を含む複数のサブ画素を有し、
各前記表示画素において、複数の前記サブ画素のうち少なくとも１つに含まれる前記半導体発光素子は、
ｎ型半導体層と、
ｐ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層と前記ｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層と
を有し、
複数の前記井戸層において、相対的に前記ｎ型半導体層寄りの第１の井戸層と、相対的に前記ｐ型半導体層寄りの第２の井戸層とは、以下の式を満たす
表示装置。
０≦θ１＜θ２
θ１：前記第２の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：前記第１の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
【請求項１８】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
行列状に配置された複数の表示画素を含む画素アレイ部と、
各前記表示画素を駆動する駆動回路と
を有し、
各前記表示画素は、各々が半導体発光素子を含む複数のサブ画素を有し、
各前記表示画素において、複数の前記サブ画素のうち少なくとも１つに含まれる前記半導体発光素子は、
ｎ型半導体層と、
ｐ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層と前記ｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層と
を有し、
複数の前記井戸層において、相対的に前記ｎ型半導体層寄りの第１の井戸層と、相対的に前記ｐ型半導体層寄りの第２の井戸層とは、以下の式を満たす
電子機器。
０≦θ１＜θ２
θ１：前記第２の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：前記第１の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体発光素子、表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体レーザは多くの分野で利用されている。例えば、光の三原色である赤色、緑色、青色の半導体レーザが全て実現されたことにより、小型、低消費電力といった特長を活かし、テレビやプロジェクタといった映像表示装置への応用が期待される。同時に、 用途拡大に向けて更なる半導体レーザの特性向上が求められている。【０００３】
現在、三原色のうち緑色と青色の半導体レーザにおいては、主に六方晶系の窒化物半導体が用いられている。窒化物半導体では、自発分極やピエゾ分極により井戸層内のバンドが傾きを持つ。そのため、電子と正孔が空間的に分離し、発光強度が低下する問題がある。このような自発分極やピエゾ分極による電子・正孔の分離は、窒化物半導体のみならず、例えば、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ系などの閃亜鉛鉱構造の半導体においても観測される。【０００４】
この問題を解決するため、井戸層内においてバンドギャップを連続的に傾斜させる構造が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、伝導帯あるいは価電子帯のピエゾ分極によるバンド傾きを緩和する方向にバンドギャップを傾斜させることにより、電子と正孔の空間的な分離が低減され、発光強度が改善されるとしている。また、特許文献１では、その効果は、バンドギャップの傾斜を大きくしたときにより顕著に得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５６９７３号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、特許文献１にて開示されている構成を、複数の井戸層を有する半導体発光素子に適用した場合、電子と正孔の空間的な分離は低減されるものの、電子または正孔の井戸層間の輸送が困難となり、発光強度改善の効果が十分に得られないという問題が生じる。
【０００７】
したがって、複数の井戸層を有する活性層において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層間の輸送を改善することの可能な半導体発光素子ならびにそれを備えた表示装置および電子機器を提供することが望ましい。
【０００８】
本開示の一実施の形態の半導体発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層とを備えている。複数の井戸層において、相対的にｎ型半導体層寄りの第１の井戸層と、相対的にｐ型半導体層寄りの第２の井戸層とは、以下の式を満たす。
０≦θ１＜θ２
θ１：第２の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：第１の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
【０００９】
本開示の一実施の形態の表示装置は、行列状に配置された複数の表示画素を含む画素アレイ部と、各表示画素を駆動する駆動回路とを備えている。各表示画素は、各々が半導体発光素子を含む複数のサブ画素を有している。各表示画素において、複数のサブ画素のうち少なくとも１つに含まれる半導体発光素子は、上記の半導体発光素子と同一の構成要素を有している。
【００１０】
本開示の一実施の形態の電子機器は、上記の表示装置を備えている。
【００１１】
本開示の一実施の形態の半導体発光素子、表示装置および電子機器では、活性層に含まれる複数の井戸層において、相対的にｐ型半導体層寄りの第２の井戸層のバンドギャップ傾斜角が、相対的にｎ型半導体層寄りの第１の井戸層のバンドギャップ傾斜角よりも小さくなっている。これにより、本開示の半導体発光素子における、ｐ型半導体層寄りの井戸層のエネルギー障壁が、全ての井戸層に対してバンドギャップ傾斜角を互いに等しい大きさで設けたときのｐ型半導体層寄りの井戸層のエネルギー障壁よりも浅くなる。
【００１２】
本開示の一実施の形態の半導体発光素子、表示装置および電子機器によれば、活性層に含まれる複数の井戸層において、相対的にｐ型半導体層寄りの第２の井戸層のバンドギャップ傾斜角が、相対的にｎ型半導体層寄りの第１の井戸層のバンドギャップ傾斜角よりも小さくなるようにしたので、複数の井戸層を有する活性層において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層間の輸送を改善することができる。なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る半導体発光素子の断面構成例を表す図である。
【図２】図１の活性層の断面構成例を表す図である。
【図３】図２の活性層のバンドギャップの一例を表す図である。
【図４】図３の活性層の価電子帯および伝導帯の一例を表す図である。
【図５】比較例に係る活性層のバンドギャップの一例を表す図である。
【図６】図５の活性層の価電子帯および伝導帯の一例を表す図である。
【図７】比較例に係る活性層のバンドギャップの他の例を表す図である。
【図８】図７の活性層の価電子帯および伝導帯の一例を表す図である。
【図９】水準Ａ，Ｂ，Ｃの半導体発光素子における電流−光出力特性のシミュレーション結果を表す図である。
【図１０】水準Ａ，Ｂの半導体発光素子におけるホール濃度分布のシミュレーション結果を表す図である。
【図１１】図２の活性層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図１２】図２の活性層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図１３】図１２の活性層の価電子帯または伝導帯の一例を表す図である。
【図１４】図２の活性層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図１５】図２の活性層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図１６】図２の活性層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図１７】図２の活性層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図１８】図２の活性層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図１９】図２の井戸層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図２０】図２の井戸層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図２１】図２の井戸層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図２２】図２の井戸層のバンドギャップの一変形例を表す図である。
【図２３】本開示の第２の実施の形態に係る表示装置の概略構成例を表す図である。
【図２４】本開示の第３の実施の形態に係る電子機器の概略構成例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（半導体発光素子）
２．第１の実施の形態の変形例（半導体発光素子）
３．第２の実施の形態（表示装置）
４．第３の実施の形態（電子機器）
【００１５】
＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る半導体発光素子１の断面構成例を表したものである。半導体発光素子１は、半導体レーザ、または、発光ダイオードである。なお、以下では、半導体発光素子１が半導体レーザであるものとして説明する。半導体発光素子１は、後述の半導体層２０を共振器方向（リッジ部２０Ａの延在方向）から一対の共振器端面によって挟み込んだ構造となっている。従って、半導体発光素子１は、いわゆる端面発光型の半導体レーザの一種である。半導体発光素子１は、基板１０上に半導体層２０を備えたものである。半導体層２０は、例えば、クラッド層２１、光ガイド層２２、活性層２３、光ガイド層２４、キャリアブロック層２５、クラッド層２６およびコンタクト層２７を基板１０側からこの順に有している。なお、半導体層２０には、上記した層以外の層（例えばバッファ層など）がさらに設けられていてもよい。また、半導体層２０において、光ガイド層２２，２４や、キャリアブロック層２５が省略されていてもよい。クラッド層２１が、本開示の「ｎ型半導体層」の一具体例に対応する。クラッド層２６が、本開示の「ｐ型半導体層」の一具体例に対応する。
【００１６】
基板１０および半導体層２０は、例えば、ＧａＮなどのＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体からなる。ここで、「ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体」とは、短周期型周期率表における３Ｂ族元素群のうちの少なくとも１種（Ｇａ，Ａｌ，ＩｎおよびＢのうち少なくとも１つの元素）と、短周期型周期率表における５Ｂ族元素のうちの少なくともＮ元素とを含むものを指している。ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体としては、例えば、ＧａとＮとを含んだ窒化ガリウム系化合物が挙げられる。窒化ガリウム系化合物には、例えば、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮなどが含まれる。ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体には、必要に応じてＳｉ、Ｇｅ、Ｏ、ＳｅなどのＩＶ族またはＶＩ族元素のｎ型不純物、または、Ｍｇ、Ｚｎ、ＣなどのＩＩ族またはＩＶ族元素のｐ型不純物がドープされている。基板１０は、例えば、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3（サファイア）、ＳｉＣ、Ｓｉ、Ｚｒ０であってもよい。
【００１７】
基板１０は、ＧａＮ基板などのＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体基板であってもよい。この場合、ＧａＮ基板の主面の結晶面は、極性面、半極性面、非極性面のいずれでもよい。極性面は、例えば、面指数を用いて、｛０，０，０，１｝、または｛０，０，０，−１｝と表される。半極性面は、例えば、面指数を用いて、｛２，０，−２，１｝、｛１，０，−１，１｝、｛２，０，−２，−１｝、または｛１，０，−１，−１｝と表される。非極性面は、例えば、面指数を用いて、｛１，１，−２，０｝または｛１，−１，０，０｝と表される。結晶面方位｛２，０，−２，１｝を主面とするＧａＮ基板が半導体層２０の結晶形成基板として用いられた場合、結晶品質の良好な半導体層２０が形成される。
【００１８】
クラッド層２１は、例えば、基板１０の主面上に形成されており、例えば、ｎ型導電性を有する半導体層（ｎ型半導体層）によって構成されている。クラッド層２１は、例えば、ＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層およびＡｌＧａＩｎＮ層のうちのいずれか、またはこれらのうち少なくとも２つの層によって構成されている。クラッド層２１において、ｎ型導電性が得られるためのドーパントとして例えばＳｉが用いられている。クラッド層２１の膜厚は、例えば、５００ｎｍから３０００ｎｍである。
【００１９】
光ガイド層２２は、例えば、クラッド層２１上に形成されており、例えば、ｎ型導電性を有する半導体層（ｎ型半導体層）によって構成されている。光ガイド層２２は、例えば、ＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ層およびＡｌＧａＩｎＮ層のうちのいずれか、またはこれらのうち少なくとも２つの層によって構成されている。光ガイド層２２において、ｎ型導電性が得られるためのドーパントとして例えばＳｉが用いられている。光ガイド層２２の膜厚は、例えば、１０ｎｍから５００ｎｍである。なお、光ガイド層２２は、ノンドープの半導体層によって構成されていてもよい。
【００２０】
光ガイド層２４は、例えば、活性層２３上に形成されており、例えば、ｎ型導電性を有する半導体層（ｎ型半導体層）によって構成されている。光ガイド層２４は、例えば、ＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ層およびＡｌＧａＩｎＮ層のうちのいずれか、またはこれらのうち少なくとも２つの層によって構成されている。光ガイド層２４において、ｎ型導電性が得られるためのドーパントとして例えばＳｉが用いられている。光ガイド層２４の膜厚は、例えば、１０ｎｍから５００ｎｍである。なお、光ガイド層２４は、ノンドープの半導体層によって構成されていてもよい。
【００２１】
キャリアブロック層２５は、光ガイド層２４上に形成されており、例えば、ｐ型導電性を有する半導体層（ｐ型半導体層）によって構成されている。キャリアブロック層２５は、例えば、ＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層およびＡｌＧａＩｎＮ層のうちのいずれか、またはこれらのうち少なくとも２つの層によって構成されている。キャリアブロック層２５において、ｐ型導電性が得られるためのドーパントとして例えばＭｇが用いられている。キャリアブロック層２５の膜厚は、例えば、３ｎｍから１００ｎｍである。なお、キャリアブロック層２５は、光ガイド層２４やクラッド層２６の層内に設けられていてもよい。
【００２２】
クラッド層２６は、例えば、キャリアブロック層２５上に形成されており、例えば、ｐ型導電性を有する半導体層（ｐ型半導体層）によって構成されている。クラッド層２６は、例えば、ＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層およびＡｌＧａＩｎＮ層のうちのいずれか、またはこれらのうち少なくとも２つの層によって構成されている。クラッド層２６において、ｐ型導電性が得られるためのドーパントとして例えばＭｇが用いられている。クラッド層２６の膜厚は、例えば、１００ｎｍから１０００ｎｍである。
【００２３】
コンタクト層２７は、例えば、クラッド層２６上に形成されており、例えば、ｐ型導電性を有する半導体層（ｐ型半導体層）によって構成されている。コンタクト層２７は、例えば、ＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層およびＡｌＧａＩｎＮ層のうちのいずれか、またはこれらのうち少なくとも２つの層によって構成されている。コンタクト層２７において、ｐ型導電性が得られるためのドーパントとして例えばＭｇが用いられている。コンタクト層２７の膜厚は、例えば、１ｎｍから１００ｎｍである。
【００２４】
半導体層２０の上部、具体的には、クラッド層２６の一部およびコンタクト層２７において、凸状のリッジ部２０Ａが形成されている。コンタクト層２７は、リッジ部２０Ａの上面に形成されている。リッジ部２０Ａは、半導体層２０の積層面内方向と平行な方向に延在しており、半導体層２０における一対の共振器端面によって挟み込まれている。リッジ部２０Ａの長さは、例えば、５０ｕｍ〜３０００ｕｍである。リッジ部２０Ａの幅は、例えば、０．５ｕｍ〜１００ｕｍである。リッジ部２０Ａは、例えば、コンタクト層２７の表面からクラッド層２６の中途にかけてエッチング除去がなされることにより形成される。なお、リッジ部２０Ａは、キャリアブロック層２５に接していてもよい。
【００２５】
半導体層２０の上面のうちリッジ部２０Ａの側面および裾野部分は、絶縁膜３１によって覆われている。絶縁膜３１は、例えば、ＳｉＯ2膜からなる。絶縁膜３１の膜厚は、例えば、１０ｎｍ〜５００ｎｍである。電極層３２は、コンタクト層２７上に形成されている。電極層３２は、例えば、Ｐｄ層およびＰｔ層がコンタクト層２７に近い側からこの順に積層された構成となっている。Ｐｄ層の膜厚は、例えば、５ｎｍ〜５０ｎｍである。Ｐｔ層の膜厚は、例えば、１０ｎｍ〜３００ｎｍである。電極層３３は、例えば、基板１０の裏面に接して形成されている。電極層３３は、例えば、Ｔｉ層およびＡｌ層が基板１０に近い側からこの順に積層された構成となっている。Ｔｉ層の膜厚は、例えば、５ｎｍ〜５０ｎｍである。Ａｌ層の膜厚は、例えば、１０ｎｍ〜３００ｎｍである。
【００２６】
次に、活性層２３について説明する。図２は、活性層２３の断面構成例を表したものである。活性層２３は、例えば、光ガイド層２２上に形成されている。活性層２３は、クラッド層２１とクラッド層２６との間に設けられている。活性層２３は、例えば、図２に示したように、障壁層２３Ａおよび井戸層２３Ｂを交互に積層して構成されたものであり、多重井戸構造となっている。つまり、活性層２３は、複数の井戸層２３Ｂを有している。なお、活性層２３は、多重量子井戸構造となっていてもよい。活性層２３に含まれる複数の井戸層２３Ｂにおいて、相対的にクラッド層２１寄りの井戸層が、本開示の「第１の井戸層」の一具体例に対応し、相対的にクラッド層２６寄りの井戸層が、本開示の「第２の井戸層」の一具体例に対応する。障壁層２３Ａのバンドギャップは、各井戸層２３Ｂにおいて最大となるバンドギャップ以上の値となっている。
【００２７】
図３は、活性層２３のバンドギャップの一例を表したものである。複数の井戸層２３Ｂにおいて、相対的にクラッド層２１寄りの井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)と、相対的にクラッド層２６寄りの井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）とは、以下の式を満たす。つまり、活性層２３に含まれる複数の井戸層２３Ｂにおいて、相対的にｐ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップ傾斜角θ１が、相対的にｎ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)のバンドギャップ傾斜角θ２よりも小さくなっている。
０≦θ１＜θ２
θ１：井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
【００２８】
バンドギャップ傾斜角θ１は、例えば、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）におけるバンドギャップの最大値および最小値の差と、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）の膜厚とにより求められる。同様に、バンドギャップ傾斜角θ２は、例えば、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）におけるバンドギャップの最大値および最小値の差と、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）の膜厚とにより求められる。
【００２９】
井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、バンドギャップの最大値は、例えば、図３に示したように、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２６に最も近い箇所の値である。井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、バンドギャップの最小値は、例えば、図３に示したように、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２１に最も近い箇所の値である。同様に、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）において、バンドギャップの最大値は、例えば、図３に示したように、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２６に最も近い箇所の値である。井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）において、バンドギャップの最小値は、例えば、図３に示したように、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２１に最も近い箇所の値である。
【００３０】
井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップは、ともに、クラッド層２６側で相対的に大きく、クラッド層２１側で相対的に小さくなっている。井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップは、ともに、例えば、図３に示したように、クラッド層２６側に向かうにつれて連続的に大きくなっている。各井戸層２３Ｂにおいて、バンドギャップの平均値は、互いに等しくなっていることが好ましい。このようになっている場合には、各井戸層２３Ｂから生成される光子波長が互いに揃う。
【００３１】
図４は、図３の活性層２３の価電子帯および伝導帯の一例を表したものである。図４において、価電子帯に記載の山は、正孔の波動関数を模式的に表したものである。図４において、伝導帯に記載の山は、電子の波動関数を模式的に表したものである。例えば、図４に示したように、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角が、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている。ここで、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内の価電子帯のエネルギーおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内の価電子帯のエネルギーは、ともに、例えば、図４に示したように、クラッド層２１側に向かうにつれて連続的に大きくなっている。井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内の伝導帯のエネルギーおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内の伝導帯のエネルギーは、ともに、例えば、図４に示したように、クラッド層２１側に向かうにつれて連続的に小さくなっている。
【００３２】
各井戸層２３Ｂは、Ｇａ，Ａｌ，ＩｎおよびＢのうち少なくとも１つの元素と、Ｎ元素とを含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体で構成されている。各井戸層２３Ｂは、例えば、ｎ型導電性を有する半導体層（ｎ型半導体層）によって構成されている。各井戸層２３Ｂにおいて、ｎ型導電性が得られるためのドーパントとして例えばＳｉが用いられている。各井戸層２３Ｂの膜厚は、例えば、１ｎｍから１００ｎｍである。なお、各井戸層２３Ｂは、ノンドープの半導体層によって構成されていてもよい。各井戸層２３Ｂから生成される光子波長は、例えば、４８０ｎｍ〜５５０ｎｍである。
【００３３】
井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されている。井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側で相対的に大きく、クラッド層２６側で相対的に小さくなっている。さらに、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側に向かうにつれて連続的に大きくなっている。
【００３４】
なお、活性層２３の特徴は、例えば、透過電子顕微鏡(ＴＥＭ)や３次元アトムプローブ（３ＤＡＰ）法を用いた、半導体発光素子の井戸層における例えば歪量や組成比分布より、判別することができる。
【００３５】
[製造方法]
次に、本実施の形態の半導体発光素子１の製造方法について説明する。
【００３６】
まず、基板１０としてＧａＮ基板を用意する。次に、基板１０の表面に、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ；有機金属化学気相成長）法により、クラッド層２１および光ガイド層２２を、例えば成長温度１０５０℃にてエピタキシャル成長する。次に、ＭＯＣＶＤ法により、活性層２３を、例えば成長温度７００℃にてエピタキシャル成長する。次に、ＭＯＣＶＤ法により、光ガイド層２４、キャリアブロック層２５、クラッド層２６およびコンタクト層２７を、例えば成長温度１０５０℃にてエピタキシャル成長する。
【００３７】
なお、ＭＯＣＶＤを行う際、Ｇａの原料ガスとしては例えばトリメチルガリウム（（ＣＨ３）３Ｇａ）を用い、Ａｌの原料ガスとしては例えばトリメチルアルミニウム（（ＣＨ３）３Ａｌ）を用い、Ｉｎの原料ガスとしては例えばトリメチルインジウム（（ＣＨ３）３Ｉｎ）を用いる。また、Ｎの原料ガスとしてはアンモニア（ＮＨ３）を用いる。また、Ｓｉの原料ガスとしては例えばモノシラン（ＳｉＨ４）を用い、Ｍｇの原料ガスとしては例えばビス＝シクロペンタジエニルマグネシウム（（Ｃ５Ｈ５）２Ｍｇ）を用いる。
【００３８】
次に、コンタクト層２７上に、電極層３２を形成する領域に開口部を有するレジスト層を形成した後、電極層３２を例えば、真空蒸着法やスパッタ法により形成する。次に、例えばＲＩＥ法により、少なくともコンタクト層２７およびクラッド層２６の一部をエッチングにより除去し、リッジ部２０Ａを形成する。次に、上記エッチングにより露出したリッジ部２０Ａの側面およびクラッド層２６の表面上に、例えば真空蒸着法やスパッタ法を用い、絶縁膜３１を形成する。次に、基板１０の裏面に、例えば、リフトオフ法により電極層３３を形成する。
【００３９】
次に、基板１０をバー状に切出し、露出した端面部に反射率を制御するためのコーティング膜を形成する。さらに、バー状に切断された基板１０をさらにチップ状に切出す。これにより、半導体発光素子１が作製される。
【００４０】
[効果]
次に、本実施の形態の半導体発光素子１における効果について説明する。
【００４１】
通常、半導体発光素子では、電子と正孔の再結合により、光子が生成される。発光再結合の過程には、主に、自然放出および誘導放出の２種類が存在する。半導体レーザ素子においては、レーザ発振の状態では誘導放出が支配的であるが、レーザ発振前においては自然放出が支配的である。
【００４２】
さて、半導体レーザ素子の高効率化には、閾値電流値（以下、「Ｉｔｈ」と称する。）の低減が求められる。Ｉｔｈの低減には、発光強度が大きい方が有利となり、発光再結合過程の阻害要因を如何に抑制できるかが重要な課題となる。特に窒化物半導体レーザ素子においては、ピエゾ分極により井戸層内のバンドが傾きを持つことが問題となる。図５は、比較例に係る窒化物半導体レーザ素子の活性層１２３のバンドギャップの一例を表したものである。図６は、図５の活性層１２３の価電子帯または伝導帯の一例を表したものである。図５の活性層１２３は、障壁層１２３Ａおよび井戸層１２３Ｂを交互に積層して構成されたものである。通常、井戸層１２３Ｂ内のバンドギャップは一定となっている。この場合、バンドの傾きにより電子と正孔は井戸層１２３Ｂ内の両端に空間的に分離し、自然放出の速度が低下する。その結果、Ｉｔｈは上昇し、半導体レーザ素子の効率は低下する。
【００４３】
図７は、比較例に係る窒化物半導体レーザ素子の活性層１２３のバンドギャップの他の例を表したものである。図８は、図７の活性層１２３の価電子帯または伝導帯の一例を表したものである。図７、図８に記載の窒化物半導体レーザ素子においては、井戸層１２３Ｂのバンドギャップが、ｎ型クラッド層側に向かうにつれて連続的に小さくなっている。このとき、バンドギャップの変化により生じた伝導帯の傾きと、ピエゾ分極により生じた価電子帯の傾きとが互いに相反しているので、電子と正孔は井戸層１２３Ｂ内の同じ端に存在することとなり、自然放出の速度は増大する。その結果、半導体レーザ素子であれば、Ｉｔｈが低下し、半導体レーザ素子の効率は向上する。また、井戸層１２３Ｂ内のバンドギャップの傾斜が大きい程、電子と正孔は井戸層１２３Ｂ内の片端により強く集中し、自然放出の速度がより増大するため、半導体レーザ素子の効率改善の効果は大きい。
【００４４】
さて、活性層に複数の井戸層を含む半導体発光素子においては、単一井戸層内における電子と正孔の空間的位置の一致だけでなく、井戸層間の円滑なキャリアの輸送が重要となる。キャリアが十分に注入されない井戸層が存在すると、発光波長に対し強い吸収体となるため、半導体発光素子の効率を大きく損なうこととなる。特に窒化物半導体においては、正孔の移動度が小さいために、ｎ型半導体側の井戸層への円滑な正孔の輸送がしにくく、上記のような問題が顕著に生じる。
【００４５】
従来技術（特許文献１）にかかる半導体発光素子の構成では、井戸層内の電子と正孔の空間的な分離を十分に低減するためには、井戸層内のバンドギャップの傾斜を強くすることが必要となる。このような場合、例えば、ｐ型半導体側の井戸層からｎ型半導体側の井戸層１２３Ｂに正孔が移動するために乗り越えるべきエネルギー障壁が大きくなり、円滑な正孔の輸送が阻害され、半導体発光素子としての特性改善が十分に得られない。
【００４６】
一方、本実施の形態では、活性層２３に含まれる複数の井戸層２３Ｂにおいて、相対的にｐ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップ傾斜角θ１が、相対的にｎ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)のバンドギャップ傾斜角θ２よりも小さくなっている。これにより、半導体発光素子１における、ｐ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂのエネルギー障壁が、全ての井戸層に対してバンドギャップ傾斜角を互いに等しい大きさで設けたときのｐ型半導体層寄りの井戸層のエネルギー障壁よりも浅くなる。その結果、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、本実施の形態では、発光強度を改善することができる。また、本実施の形態では、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００４７】
また、本実施の形態では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップは、ともに、クラッド層２６側で相対的に大きく、クラッド層２１側で相対的に小さくなっている。また、本実施の形態では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップは、ともに、例えば、クラッド層２６側に向かうにつれて連続的に大きくなっている。また、本実施の形態では、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角が、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている。これにより、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、本実施の形態では、発光強度を改善することができる。また、本実施の形態では、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００４８】
また、本実施の形態において、基板１０として、結晶面方位｛２，０，−２，１｝を主面とするＧａＮ基板が半導体層２０の結晶形成基板として用いられた場合、基板１０上に形成される半導体層２０の面方位も、基板１０の結晶面を引き継ぎ、面方位｛２，０，−２，１｝となる。このとき、窒化物半導体発光素子として最も一般的な面方位｛０，０，０，１｝面に対し、ピエゾ分極により発生する内部電界が逆向きになる。そのため、結晶面方位｛２，０，−２，１｝を主面とするＧａＮ基板を従来技術（特許文献１）に適用した場合、井戸層２２Ｂから井戸層２２Ｂに正孔が移動するために乗り越えるべきエネルギー障壁がさらに大きくなり、これも正孔の円滑な輸送を阻害する原因となる。これは面方位｛２，０，−２，１｝に限ったことではなく、面方位｛０，０，０，１｝に対し、ピエゾ分極の電界が逆向きになる結晶面方位すべてについて同様のことが言える。
【００４９】
しかし、本実施の形態では、活性層２３に含まれる複数の井戸層２３Ｂにおいて、相対的にｐ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップ傾斜角θ１が、相対的にｎ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)のバンドギャップ傾斜角θ２よりも小さくなっている。これにより、基板１０として、結晶面方位｛２，０，−２，１｝を主面とするＧａＮ基板が半導体層２０の結晶形成基板として用いられた場合であっても、井戸層２２Ｂから井戸層２２Ｂに正孔が移動するために乗り越えるべきエネルギー障壁を低くすることができる。その結果、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、本実施の形態では、発光強度を改善することができる。また、本実施の形態では、Ｉｔｈが低くなり、高効率な窒化物半導体発光素子が得られる。
【００５０】
また、本実施の形態において、基板１０として、ＧａＮ基板などのＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体基板、ＡｌＮ基板、Ａｌ2Ｏ3（サファイア）基板、ＳｉＣ基板、Ｓｉ基板、またはＺｒ０基板などが用いられた場合、各井戸層２３Ｂは、Ｇａ，Ａｌ，ＩｎおよびＢのうち少なくとも１つの元素と、Ｎ元素とを含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体で構成されている。このとき、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されている。また、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側で相対的に大きく、クラッド層２６側で相対的に小さくなっている。また、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側に向かうにつれて連続的に大きくなっている。これにより、基板１０として、ＧａＮ基板などのＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体基板、ＡｌＮ基板、Ａｌ2Ｏ3（サファイア）基板、ＳｉＣ基板、Ｓｉ基板、またはＺｒ０基板などが用いられた場合であっても、井戸層２２Ｂから井戸層２２Ｂに正孔が移動するために乗り越えるべきエネルギー障壁を低くすることができる。その結果、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、本実施の形態では、発光強度を改善することができる。また、本実施の形態では、Ｉｔｈが低くなり、高効率な窒化物半導体発光素子が得られる。
【００５１】
[シミュレーション結果]
次に、本実施の形態の半導体発光素子１の特性を調べるために行ったシミュレーションの結果について説明する。
【００５２】
半導体レーザシミュレータには、マクスウエル方程式、ポアソン方程式、レート方程式等を用いたシミュレータを用いることができる。計算に用いたシミュレーションモデルでは、ＩｎＧａＮからなる２つの井戸層を含む多重井戸層を設け、井戸層の厚さを３ｎｍとした。また、ｎ型半導体層に近い側の井戸層のＩｎ組成比を、基板から離れる方向に０．３３から０．２０に傾斜させた。また、ｐ型半導体層に近い側の井戸層のＩｎ組成比を、基板から離れる方向に０．２８から０．２３に傾斜させた。このような構成とすることで、井戸層内のバンドギャップが基板から離れるについて小さくなるように、井戸層内のバンドギャップを傾斜させた。また、Ｉｎ元素組成比の変化量を、２つの井戸層で異ならせることにより、ｎ型半導体層に近い井戸層におけるバンドギャップの傾斜をｐ型半導体層に近い側の井戸層におけるバンドギャップの傾斜よりも大きくした。このような構成の２つの井戸層を活性層に含む窒化物系半導体レーザの発光波長は５００ｎｍ前後である。さらに、この活性層を、上記実施の形態と同様、２つの光ガイド層により挟むとともに、２つのクラッド層により挟み、半導体レーザとして駆動できる構造にした。以下では、このシミュレーションモデルを「水準Ａ」と称する。
【００５３】
また、水準Ａとの比較のために、水準Ｂ、水準Ｃのシミュレーションモデルも用意した。水準Ｂでは、ｎ型半導体層に近い側の井戸層のＩｎ組成比を、基板から離れる方向に０．３０から０．２１に傾斜させ、さらに、ｐ型半導体層に近い側の井戸層のＩｎ組成比を、基板から離れる方向に０．３０から０．２１に傾斜させた。つまり、水準Ｂのシミュレーションモデルでは、上記先行技術文献に記載の窒化物半導体レーザがモデルとなっている。また、水準Ｃでは、２つの井戸層のＩｎ組成比を０．２６５と一定にした。つまり、水準Ｃのシミュレーションモデルでは、従来からある最も一般的な窒化物半導体レーザがモデルとなっている。なお、水準ＣにおけるＩｎ組成比の値として、水準Ａ、水準Ｂとの比較のために同程度の発光波長が得られる値を選択した。
【００５４】
以上の条件下でのシミュレーションによる計算結果を示す。図９は、水準Ａ，Ｂ，Ｃの半導体発光素子における電流−光出力特性のシミュレーション結果を表したものである。図９から、Ｉｔｈは、水準Ａにおいて最も低くなっており、高効率な半導体発光素子が得られていることがわかる。水準Ｂにおいては、井戸層内のバンドギャップを傾斜させることによる電子と正孔の分離を低減した効果により、水準Ｃに比してＩｔｈの低減が得られている。水準Ａにおいては、電子と正孔の分離の低減に加え、井戸層間の円滑な正孔の輸送が得られたことにより、水準Ｂに比してさらなるＩｔｈの低減が得られている。
【００５５】
図１０は、水準Ａ，Ｂの半導体発光素子におけるホール濃度分布のシミュレーション結果を表したものである。図中の矢印は正孔の輸送方向を示している。水準Ｂでは、井戸層間の正孔輸送が阻害されており、井戸層間の正孔濃度の不均一が顕著である。これに対し、水準Ａでは正孔濃度の井戸層間の偏りが緩和されており、正孔の輸送がより円滑になっている。
【００５６】
＜２．第１の実施の形態の変形例＞
以下に、上記実施の形態の表示装置１の種々の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態の半導体発光素子１と共通する構成要素に対しては、同一の符号が付与される。さらに、上記実施の形態の半導体発光素子１と共通する構成要素についての説明は、適宜、省略されるものとする。
【００５７】
［変形例その１］
上記実施の形態では、活性層２３が３つ以上の井戸層２３Ｂを含んでいる場合が例示されていた。しかし、活性層２３は、例えば、図１１に示したように、２つの井戸層２３Ｂだけを含んでいてもよい。この場合であっても、活性層２３に含まれる複数の井戸層２３Ｂにおいて、相対的にｐ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップ傾斜角θ１が、相対的にｎ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)のバンドギャップ傾斜角θ２よりも小さくなっている。その結果、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００５８】
［変形例その２］
上記実施の形態および変形例その１では、各井戸層２３Ｂがバンドギャップ傾斜を有している場合が例示されていた。しかし、活性層２３は、例えば、図１２に示したように、バンドギャップ傾斜を有しない１または複数の井戸層２３Ｂを含んでいてもよい。
【００５９】
本変形例では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）のバンドギャップは、クラッド層２６側で相対的に大きく、クラッド層２１側で相対的に小さくなっている。一方、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップは、クラッド層２１側とクラッド層２６側とで互いに等しくなっている。また、本変形例では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）のバンドギャップは、クラッド層２６側に向かうにつれて連続的に大きくなっている。一方、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップは、平坦になっている。また、本変形例では、例えば、図１３に示したように、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角が、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている。これにより、上記実施の形態と同様に、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００６０】
また、本変形例において、基板１０として、ＧａＮ基板などのＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体基板、ＡｌＮ基板、Ａｌ2Ｏ3（サファイア）基板、ＳｉＣ基板、Ｓｉ基板、またはＺｒ０基板などが用いられた場合、各井戸層２３Ｂは、Ｇａ，Ａｌ，ＩｎおよびＢのうち少なくとも１つの元素と、Ｎ元素とを含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体で構成されている。また、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されている。このとき、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側で相対的に大きく、クラッド層２６側で相対的に小さくなっている。また、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙが、一定となっている。また、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側に向かうにつれて連続的に大きくなっている。これにより、基板１０として、ＧａＮ基板などのＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体基板、ＡｌＮ基板、Ａｌ2Ｏ3（サファイア）基板、ＳｉＣ基板、Ｓｉ基板、またはＺｒ０基板などが用いられた場合であっても、井戸層２２Ｂから井戸層２２Ｂに正孔が移動するために乗り越えるべきエネルギー障壁を低くすることができる。その結果、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な窒化物半導体発光素子が得られる。
【００６１】
［変形例その３］
上記実施の形態ならびに変形例その１およびその２では、２つの井戸層２３Ｂだけがバンドギャップ傾斜を有している場合が例示されていた。しかし、３つ以上の井戸層２３Ｂがバンドギャップ傾斜を有していてもよい。例えば、図１４に示したように、３つの井戸層２３Ｂがバンドギャップ傾斜を有していてもよい。この場合、３つ以上の井戸層２３Ｂのうち任意の２つの井戸層２３Ｂにおいて、相対的にｐ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップ傾斜角θ１が、相対的にｎ型半導体層寄りの井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)のバンドギャップ傾斜角θ２よりも小さくなっている。その結果、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００６２】
［変形例その４］
上記実施の形態ならびに変形例その２およびその３において、例えば、図１５に示したように、井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)と、井戸層２３Ｂ(第２の井戸層)との間に、井戸層２３Ｂ(第１の井戸層)および井戸層２３Ｂ(第２の井戸層)のバンドギャップ傾斜角θ１，θ２よりも小さなバンドギャップ傾斜角（ゼロも含む）を有する井戸層２３Ｂが設けられていてもよい。このような場合であっても、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００６３】
［変形例その５］
上記実施の形態ならびに変形例その１，その３およびその４では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップが、クラッド層２６側に向かうにつれて連続的に大きくなっていた。しかし、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップが、ともに、クラッド層２６側に向かうにつれて断続的に大きくなっていてもよい。井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップが、ともに、例えば、図１６に示したように、ステップ状に大きくなっていてもよい。このとき、ステップの数や、ステップの幅、互いに隣接するステップ間のバンドギャップの変化量は、自由に選択し得る。また、ステップの幅や、互いに隣接するステップ間のバンドギャップの変化量は、均等となっていなくてもよい。このような場合であっても、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００６４】
［変形例その６］
上記実施の形態ならびに変形例その１，その３およびその４では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップが、クラッド層２６側に向かうにつれて線形に大きくなっていた。しかし、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップが、ともに、クラッド層２６側に向かうにつれて非線形に大きくなっていてもよい。井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップが、ともに、例えば、図１７に示したように、下側に突出した凸形状となっていてもよい。また、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップが、ともに、下側に窪みを有する凹形状となっていてもよい。このような場合であっても、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００６５】
［変形例その７］
上記実施の形態ならびに変形例その１，その３およびその４では、井井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップが、クラッド層２６側に向かうにつれて線形に大きくなっていた。しかし、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、クラッド層２６側に向かうにつれて線形に大きくなっていくバンドギャップの中途に、例えば、図１８に示したように、下側に突出した凸形状のバンドギャップや、下側に窪みを有する凹形状のバンドギャップが設けられていてもよい。このような場合であっても、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００６６】
［変形例その８］
上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７では、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、バンドギャップの最大値が、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２６に最も近い箇所の値となっていた。また、上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７では、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、バンドギャップの最小値は、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２１に最も近い箇所の値となっていた。また、上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）において、バンドギャップの最大値は、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２６に最も近い箇所の値となっていた。また、上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７では、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）において、バンドギャップの最小値は、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２１に最も近い箇所の値となっていた。
【００６７】
しかし、上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７において、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップの最大値が、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２１に最も近い箇所の値となっていてもよい。また、上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７において、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）のバンドギャップの最小値が、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２６に最も近い箇所の値となっていてもよい。また、上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７において、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）のバンドギャップの最大値が、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２１に最も近い箇所の値となっていてもよい。また、上記実施の形態ならびに変形例その１〜その７において、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）のバンドギャップの最小値が、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップのうちクラッド層２６に最も近い箇所の値となっていてもよい。
【００６８】
本変形例において、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップは、ともに、クラッド層２６側で相対的に小さく、クラッド層２１側で相対的に大きくなっている。本変形例において、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内のバンドギャップおよび井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内のバンドギャップは、ともに、例えば、図１９、図２０、図２１に示したように、クラッド層２６側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっている。なお、図１９は、図３、図１１、図１２、図１４、図１５に記載の井戸層２３内のバンドギャップの一変形例を表したものである。図２０は、図１６に記載の井戸層２３内のバンドギャップの一変形例を表したものである。図２１は、図１７に記載の井戸層２３内のバンドギャップの一変形例を表したものである。各井戸層２３Ｂにおいて、バンドギャップの平均値は、互いに等しくなっていることが好ましい。このようになっていることにより、各井戸層２３Ｂから生成される光子波長が互いに揃う。
【００６９】
本変形例においても、井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角は、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている。
【００７０】
また、本変形例において、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側で相対的に小さく、クラッド層２６側で相対的に大きくなっている。さらに、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、クラッド層２１側に向かうにつれて連続的に小さくなっている。
【００７１】
また、井戸層２３Ｂ（第１の井戸層）および井戸層２３Ｂ（第２の井戸層）において、クラッド層２１側に向かうにつれて線形に大きくなっていくバンドギャップの中途に、例えば、図２２に示したように、下側に突出した凸形状のバンドギャップや、下側に窪みを有する凹形状のバンドギャップが設けられていてもよい。図２２は、図１８に記載の井戸層２３内のバンドギャップの一変形例を表したものである。
【００７２】
本変形例においても、上記実施の形態と同様、複数の井戸層２３Ｂを有する活性層２３において、電子と正孔の空間的な分離を低減しつつ、電子または正孔の井戸層２３Ｂ間の輸送を改善することができる。従って、発光強度を改善することができる。また、Ｉｔｈが低くなり、高効率な半導体発光素子が得られる。
【００７３】
＜３．第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施の形態に係る表示装置２について説明する。図２３は、本実施の形態に係る表示装置２の概略構成例を表したものである。表示装置２は、例えば、画素アレイ部４０、コントローラ５０およびドライバ６０を備えている。コントローラ５０およびドライバ６０が、本技術の「駆動回路」の一具体例に対応する。画素アレイ部４０は、行列状に配置された複数の表示画素４１を含む。コントローラ５０およびドライバ６０は、外部から入力された映像信号Ｄｉｎおよび同期信号Ｔｉｎに基づいて、各表示画素４１を駆動する。
【００７４】
画素アレイ部４０は、コントローラ５０およびドライバ６０によって各表示画素４１がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された映像信号Ｄｉｎおよび同期信号Ｔｉｎに基づく画像を表示する。画素アレイ部４０は、行方向に延在する複数の走査線と、列方向に延在する複数の信号線と、走査線と信号線とが互いに交差する箇所ごとに１つずつ設けられた複数の表示画素４１とを有している。
【００７５】
走査線は、各表示画素４１の選択に用いられるものであり、各表示画素４１を所定の単位（例えば画素行）ごとに選択する選択パルスを各表示画素４１に供給するものである。信号線は、映像信号Ｄｉｎに応じた信号電圧の、各表示画素４１への供給に用いられるものであり、信号電圧を含むデータパルスを各表示画素４１に供給するものである。
【００７６】
各表示画素４１は、各々が半導体発光素子を含む複数のサブ画素を有している。各表示画素４１において、複数のサブ画素のうち少なくとも１つに含まれる半導体発光素子は、上記実施の形態またはその変形例に係る半導体発光素子１である。
【００７７】
ドライバ６０は、例えば、水平セレクタ６１およびライトスキャナ６２を有している。水平セレクタ６１は、例えば、コントローラ５０からの制御信号の入力に応じて（同期して）、映像信号処理回路５１から入力されたアナログの信号電圧を、各信号線に印加する。ライトスキャナ６２は、複数の表示画素４１を所定の単位ごとに走査する。具体的には、ライトスキャナ６２は、１フレーム期間において、各走査線に選択パルスを順次、出力する。ライトスキャナ６２は、例えば、コントローラ５０からの制御信号の入力に応じて（同期して）、複数の走査線を所定のシーケンスで選択することにより、信号電圧の書き込みを所望の順番で実行させる。
【００７８】
コントローラ５０は、例えば、映像信号処理回路５１、タイミング生成回路５２および電源回路５３を有している。映像信号処理回路５１は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号Ｄｉｎに対して所定の補正を行い、それにより得られた映像信号に基づいて、信号電圧を生成する。映像信号処理回路５１は、例えば、生成した信号電圧を水平セレクタ６１に出力する。タイミング生成回路５２は、ドライバ６０内の各回路が連動して動作するように制御するものである。タイミング生成回路６２は、例えば、外部から入力された同期信号Ｔｉｎに応じて（同期して）、ドライバ６０内の各回路に対して制御信号を出力する。電源回路６３は、水平セレクタ６１、ライトスキャナ６２、電源スキャナ６３、映像信号処理回路５１およびタイミング生成回路５２等の種々の回路で必要となる種々の固定電圧を生成し、供給する。
【００７９】
本実施の形態では、各表示画素４１において、上記実施の形態またはその変形例に係る半導体発光素子１が用いられている。これにより、低消費電力で、高い発光強度を得ることができる。
【００８０】
＜４．第３の実施の形態＞
次に、本開示の第３の実施の形態に係る電子機器３について説明する。図２４は、本実施の形態に係る電子機器３の概略構成例を表したものである。電子機器３は、例えば、板状の筐体の主面に表示面を備えた携帯端末である。電子機器３は、例えば、表示面の位置に、上記第２の実施の形態に係る表示装置２を備えている。表示装置２の画素アレイ部４０が、電子機器３の表示面に配置されている。
【００８１】
本実施の形態では、各表示画素４１において、上記実施の形態またはその変形例に係る半導体発光素子１が用いられている。これにより、低消費電力で、高い発光強度を得ることができる。
【００８２】
なお、上記第２の実施の形態に係る表示装置２は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【００８３】
以上、複数の実施の形態および複数の変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
【００８４】
例えば、上記実施の形態等では、半導体層２０はリッジ部２０Ａを備えていたが、リッジ部２０Ａの設けられていない平坦な上面を有していてもよいし、上面に凹形状を有していてもよい。また、例えば、上記実施の形態等では、基板１０および半導体層２０は、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体で構成されていたが、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体とは異なる半導体材料で構成されていてもよい。
【００８５】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
ｎ型半導体層と、
ｐ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層と前記ｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層と
を備え、
複数の前記井戸層において、相対的に前記ｎ型半導体層寄りの第１の井戸層と、相対的に前記ｐ型半導体層寄りの第２の井戸層とは、以下の式を満たす
半導体発光素子。
０≦θ１＜θ２
θ１：前記第２の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：前記第１の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
（２）
前記第１の井戸層内のバンドギャップおよび前記第２の井戸層内のバンドギャップは、ともに、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっている
（１）に記載の半導体発光素子。
（３）
前記第２の井戸層内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角が、前記第１の井戸層内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている
（２）に記載の半導体発光素子。
（４）
各前記井戸層は、Ｇａ，Ａｌ，ＩｎおよびＢのうち少なくとも１つの元素と、Ｎ元素とを含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体で構成されている
（１）に記載の半導体発光素子。
（５）
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に大きく、前記ｐ型半導体層側で相対的に小さくなっている
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
（６）
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっている
（５）に記載の半導体発光素子。
（７）
前記第１の井戸層内のバンドギャップおよび前記第２の井戸層内のバンドギャップは、ともに、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっている
（１）に記載の半導体発光素子。
（８）
前記第２の井戸層内の価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角が、前記第１の井戸層内における価電子帯または伝導帯の厚さ方向のバンド傾斜角よりも小さくなっている
（７）に記載の半導体発光素子。
（９）
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に小さく、前記ｐ型半導体層側で相対的に大きくなっている
（４）、（７）または（８）に記載の半導体発光素子。
（１０）
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっている
（９）に記載の半導体発光素子。
（１１）
前記第１の井戸層内のバンドギャップは、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっており、
前記第２の井戸層内のバンドギャップは、平坦になっている
（１）に記載の半導体発光素子。
（１２）
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に大きく、前記ｐ型半導体層側で相対的に小さくなっており、
前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙが、一定となっている
（４）または（１１）に記載の半導体発光素子。
（１３）
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっている
（１２）に記載の半導体発光素子。
（１４）
前記第１の井戸層内のバンドギャップは、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に大きくなっており、
前記第２の井戸層内のバンドギャップは、平坦になっている
（１）に記載の半導体発光素子。
（１５）
前記第１の井戸層および前記第２の井戸層は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（ｘ＞０，ｙ＞０）で構成されており、
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側で相対的に小さく、前記ｐ型半導体層側で相対的に大きくなっており、
前記第２の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙが、一定となっている
（４）または（１４）に記載の半導体発光素子。
（１６）
前記第１の井戸層において、Ａｌ元素の組成比ｘおよびｌｎ元素の組成比ｙのうち少なくとも一方が、前記ｎ型半導体層側に向かうにつれて連続的または断続的に小さくなっている
（１５）に記載の半導体発光素子。
（１７）
行列状に配置された複数の表示画素を含む画素アレイ部と、
各前記表示画素を駆動する駆動回路と
を備え、
各前記表示画素は、各々が半導体発光素子を含む複数のサブ画素を有し、
各前記表示画素において、複数の前記サブ画素のうち少なくとも１つに含まれる前記半導体発光素子は、
ｎ型半導体層と、
ｐ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層と前記ｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層と
を有し、
複数の前記井戸層において、相対的に前記ｎ型半導体層寄りの第１の井戸層と、相対的に前記ｐ型半導体層寄りの第２の井戸層とは、以下の式を満たす
表示装置。
０≦θ１＜θ２
θ１：前記第２の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：前記第１の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
（１８）
表示装置を備え、
前記表示装置は、
行列状に配置された複数の表示画素を含む画素アレイ部と、
各前記表示画素を駆動する駆動回路と
を有し、
各前記表示画素は、各々が半導体発光素子を含む複数のサブ画素を有し、
各前記表示画素において、複数の前記サブ画素のうち少なくとも１つに含まれる前記半導体発光素子は、
ｎ型半導体層と、
ｐ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層と前記ｐ型半導体層との間に設けられた、複数の井戸層を有する活性層と
を有し、
複数の前記井戸層において、相対的に前記ｎ型半導体層寄りの第１の井戸層と、相対的に前記ｐ型半導体層寄りの第２の井戸層とは、以下の式を満たす
電子機器。
０≦θ１＜θ２
θ１：前記第２の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
θ２：前記第１の井戸層内の厚さ方向のバンドギャップ傾斜角
【００８６】
本出願は、日本国特許庁において２０１６年１月８日に出願された日本特許出願番号第２０１６−００２７８１号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【００８７】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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