(57)【要約】【課題】活性層が多重量子井戸構造からなる半導体レーザ装置において、キャリアのオーバーフローを抑制した状態で、動作電圧を低減し、しきい値電流を低減する。また、多重量子井戸構造からなる活性層の、製造過程に起因した、欠陥の導入や結晶界面における歪みを抑制して、発光効率の劣化や動作電圧の増大を抑制する。【解決手段】結晶基板上において、少なくとも第１導電型の第１クラッド層、活性層、第２導電型のオーバーフロー防止層、及び第２導電型の第２クラッド層を具え、前記活性層を井戸数２の２重量子井戸層から構成し、この２重量子井戸層を構成する各井戸層の幅が２ｎｍ〜５ｎｍであるようにして窒化物系半導体レーザ装置を構成する。さらに、前記２重量子井戸層は、３層の障壁層のそれぞれの層間に井戸層が挿入されてなり、前記２重量子井戸層の外側に障壁層が位置するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の上方に形成された活性層と、
前記活性層上に形成された第２導電型のオーバーフロー防止層と、
前記オーバーフロー防止層の上方に形成された第２導電型の第２クラッド層とをそなえ、
前記活性層は、３層の障壁層と２層の井戸層とを有し、前記３層の障壁層のそれぞれの層間に前記井戸層が挿入されてなる、前記障壁層が外側に位置した２重量子井戸層であり、前記２重量子井戸層を構成する各井戸層の幅が２ｎｍ〜５ｎｍであることを特徴とする、窒化物系半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記井戸層の幅がそれぞれ２ｎｍ〜４．５ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の窒化物系半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記井戸層の幅がそれぞれ２ｎｍ〜４ｎｍであることを特徴とする、請求項２に記載の窒化物系半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記活性層は、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ／ＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０．０５≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦１．０、ｘ＞ｙ）多重量子井戸活性層であり、前記オーバーフロー防止層はＡｌｔＧａ１−ｔＮ（ｔ＞０．１５）であり、前記第２クラッド層はＡｌｕＧａ１−ｕＮ（０＜ｕ≦０．０５）であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載の窒化物系半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記活性層と前記オーバーフロー防止層との間に、ＡｌｖＧａ１−ｖＮ（ｖ＜ｕ）拡散防止層を具えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の窒化物系半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物系半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長４００ｎｍ帯の青紫半導体レーザは、次世代ＤＶＤ（digital versatile disk）などへの開発が進んでいる。その素子構造としては、例えばリッジ導波路型の半導体レーザ装置などが提案されている。
【０００３】
このようなリッジ導波路型半導体レーザ装置は、例えば特許文献１に記載されている。一般に、特許文献１のように、半導体レーザ装置の活性層を多重量子井戸構造から構成した場合、動作電圧が増大したり、ピエゾ電界によるシュタルク効果が増大したり、しきい値電流が増大したりしてしまうという問題がある。
【０００４】
しかしながら、多重量子井戸構造の層数及び井戸幅を減少させることにより、前記多重量子井戸構造の全体の厚さが減少してしまう。その結果、キャリアのオーバーフローが生じてしまい、発効効率が減少してしまうという問題があった。したがって、現状では、活性層を多重量子井戸構造から構成した半導体レーザ装置において、キャリアのオーバーフローを抑制した状態で、動作電圧を低減し、しきい値電流を低減できるような技術は未だ確立されていないのが現状である。
【０００５】
一方、特許文献１に記載されているようなリッジ導波路型半導体レーザにおいては、多重量子井戸構造はその材料組成に依存して比較的低い温度で形成するのに対し、クラッド層や光ガイド層はその材料組成に依存して比較的高い温度で形成する。すなわち、多重量子井戸構造及び光ガイド層又はオーバーフロー防止層は互いに隣接して存在するにも拘らず、その形成温度が異なるために実際の形成過程においては連続して形成することができずに、温度を変化させる間、結晶成長を中断する結果となってしまう。
【０００６】
その結果、多重量子井戸構造の井戸層中には欠陥が入りやすくなり、また、結晶界面に生じる歪みのために生じるピエゾ効果などに起因して、多重量子井戸構造のバンド歪みなどが生じ、キャリアの再結合が阻害されて発光不良となったり、前記結晶界面での電圧降下が生じ、動作電圧が増大したりしてしまうなどの問題もあった。また、前記欠陥が存在することにより、長期使用における発熱などの影響で前記欠陥が拡大し、信頼性劣化の原因となってしまう場合が生じる。
【特許文献１】特開平１０−２５６６５７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、キャリアのオーバーフローを抑制した状態で、動作電圧を低減し、しきい値電流を低減した、活性層が多重量子井戸構造からなる半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、第１導電型の第１クラッド層と、前記第１クラッド層の上方に形成された活性層と、前記活性層上に形成された第２導電型のオーバーフロー防止層と、前記オーバーフロー防止層の上方に形成された第２導電型の第２クラッド層とをそなえ、前記活性層は、３層の障壁層と２層の井戸層とを有し、前記３層の障壁層のそれぞれの層間に前記井戸層が挿入されてなる、前記障壁層が外側に位置した２重量子井戸層であり、前記２重量子井戸層を構成する各井戸層の幅が２ｎｍ〜５ｎｍであることを特徴とする、窒化物系半導体レーザ装置に関する。
【発明の効果】
【０００９】
キャリアのオーバーフローを抑制した状態で、動作電圧を低減し、しきい値電流を低減した、活性層が多重量子井戸構造からなる半導体レーザ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本実施例の態様においては、前記２重量子井戸層を構成する各井戸層の幅を２ｎｍ〜５ｎｍとすることが必要である。さらに、前記井戸層の幅は２ｎｍ〜４．５ｎｍとすることができ、特に、２ｎｍ〜４ｎｍとすることができる。この場合、井戸層幅が十分に低減していることに起因して、ピエゾ効果による井戸層のバンド歪みが抑制され、電子と正孔との再結合を促進することができる。したがって、しきい値電流の増大を十分に抑制することができる。
【００１１】
また、本実施例の態様においては、前記活性層は井戸数２の２重量子井戸層であるので、前記活性層中における結晶界面数が減少し、この界面減少に起因して電圧降下を低減することができ、結果として動作電流の増大を抑制することができる。
【００１２】
さらに、本実施例の態様においては、窒化物系半導体レーザ装置を構成する積層膜中にオーバーフロー防止層を設けているので、上述のように、活性層を２重量子井戸層とし、各井戸層の厚さを２ｎｍ〜５ｎｍの範囲にまで減少させた際にも、キャリアのオーバーフローを抑制することができ、発光効率の減少を抑制することができる。
【００１３】
また、本実施例の態様においては、前記２重量子井戸層は、３層の障壁層のそれぞれの層間に井戸層が挿入されてなり、３層の障壁層と２層の井戸層とから構成されている。すなわち、前記２重量子井戸層は、各井戸層を障壁層で挟むような構成を呈しており、その外側には常に障壁層が位置するようになる。したがって、前記２重量子井戸層及び前記クラッド層、光ガイド層などの、それらの材料組成が異なることに起因して異なる温度で形成することによる、不連続形成による中断によっても、外側に位置する前記障壁層がバリア層として機能し、前記２重量子井戸層の井戸層に対して欠陥が入るのを抑制することができる。したがって、長期使用における発熱などの影響で前記欠陥が拡大し、信頼性劣化が生じるのを抑制することができる。
【００１４】
また、外側に位置する前記障壁層はバッファ層としても機能するので、結晶界面における歪みを抑制することができ、ピエゾ効果などに起因した、多重量子井戸構造のバンド歪みを抑制し、キャリアの再結合の阻害による発光不良や、前記結晶界面での電圧降下を抑制し、動作電圧の増大などの問題を回避することができる。
【００１５】
さらに、本実施例の他の態様においては、前記活性層を、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ／ＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０．０５≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦１．０、ｘ＞ｙ）多重量子井戸活性層とし、前記オーバーフロー防止層はＡｌｔＧａ１−ｔＮ（ｔ＞０．１５）とし、前記第２クラッド層はＡｌｕＧａ１−ｕＮ（０＜ｕ≦０．０５）とすることができる。この場合、多重量子井戸活性層の活性層としての機能を十分に発現させた状態で、オーバーフロー防止層によるキャリアのオーバーフローを効果的に抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明のその他の態様においては、前記活性層と前記オーバーフロー防止層との間に、ＡｌｖＧａ１−ｖＮ（ｖ＜ｕ）拡散防止層を設ける。これによって、前記オーバーフロー防止層中に含まれる不純物が前記活性層中に拡散し、非発光再結合などが生じるのを効果的に抑制することができる。したがって、しきい値電流の増大を効果的に抑制することができる。
【００１７】
また、井戸層の数が２であり障壁層の数が１である窒化物系半導体レーザ装置においては、２つの井戸層で障壁層を挟み込むような構造を呈している。したがって、このような態様では、前記多重量子井戸層に対するバリア層及びバッファ層が存在せず、前記多重量子井戸層、クラッド層、及び光ガイド層などの、それらの材料組成が異なることに起因して異なる温度で形成することによる、不連続形成による中断によって、前記井戸層中には欠陥が生じ、結晶界面には歪みが生じるようになる。
【００１８】
なお、本明細書において、窒化物系半導体とは、（ＡｌｘＢ１−ｘ）ｙＧａｚＩｎ１−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１、ｙ＋ｚ≦１）からなる半導体をいい、さらにＶ族元素としてＡｓやＰなどを含むものや、ｐ型あるいはｎ型の不純物を含むものも「窒化物系半導体」に包含されるものとする。
【００１９】
したがって、長期使用における発熱などの影響で前記欠陥が拡大し、信頼性劣化が生じてしまう。また、結晶界面における前記歪みによってピエゾ効果などに起因した、前記多重量子井戸構造のバンド歪みを抑制し、キャリアの再結合の阻害による発光不良や、前記結晶界面での電圧降下による動作電圧の増大などを生じるようになる。
【００２０】
図１は、本実施例の一態様における窒化物系半導体レーザ装置の構成を概略的に示す構成図である。図１に示すように、本態様における窒化物系半導体レーザ装置は、ｎ−ＧａＮ基板１上において、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層２、ｎ−ＧａＮ光ガイド層３、ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層４、ｐ−ＡｌＧａＮオーバーフロー防止層５、ｐ−ＧａＮ光ガイド層６、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層７、及びＰ＋−ＧａＮコンタクト層８が順次に形成されている。
【００２１】
また、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層７の一部はリッジ部を呈し、そのリッジ部は導波路１０を構成する。さらに、その両側にはＳｉＯ２膜絶縁層９が設けられている。また、Ｐ＋−ＧａＮコンタクト層８の上部にはｐ側電極１１が形成され、ｎ−ＧａＮ基板１の裏面にはｎ側電極１２が形成されている。
【００２２】
このようにして、本例では、いわゆるダブルへテロ接合の窒化物系半導体レーザ装置を形成している。このような窒化物系半導体レーザ装置では、ｐ側電極１１から正孔が注入されるとともにｎ側電極１２から電子が注入され、多重量子井戸活性層４内で再結合することによって所定の波長領域の光が生成される。そして、この生成した光は、前記レーザ装置のリッジ導波路１０内を紙面に垂直な方向に図示しない反射層を介して多重反射され、その共振波長に合致した波長の光が増幅され、レーザ光として外部に取り出されるようになる。
【００２３】
なお、多重量子井戸活性層４をＩｎＧａＮ系窒化物半導体材料から構成し、その他のクラッド層をＡｌＧａＮ系窒化物半導体材料から構成しているので、図示する窒化物系半導体レーザ装置は、波長４００ｎｍ帯の青紫半導体レーザとして機能することができる。
【００２４】
また、図１中に拡大図で示すように、本例において、多重量子井戸活性層４は、例えば２つの井戸層４１を３つの障壁層４２で挟み込むようにして構成し、井戸層４１の数を２とすることが必要である。これによって、多重量子井戸活性層４における界面の数を十分に少なくすることができ、界面に負荷される総電圧値を低減することができるので、図１に示す窒化物系半導体レーザ装置の動作電圧を十分に低減することができる。
【００２５】
さらに、多重量子井戸活性層４は、各井戸層４１を障壁層４２で挟み込むような構成を呈しており、その外側には常に障壁層４２が位置するようになる。したがって、多重量子井戸活性層４、及びその他のクラッド層２，７や光ガイド層３などの、それらの材料組成が異なることに起因して異なる温度で形成することによる、不連続形成による中断によっても、外側に位置する障壁層４２がバリア層として機能し、井戸層４１に対して欠陥が入るのを抑制することができる。したがって、長期使用における発熱などの影響で前記欠陥が拡大し、多重量子井戸活性層４、しいては半導体レーザ装置の信頼性劣化が生じるのを抑制することができる。
【００２６】
また、外側に位置する障壁層４２はバッファ層としても機能するので、結晶界面における歪みを抑制することができ、ピエゾ効果などに起因した、多重量子井戸活性層４のバンド歪みを抑制し、キャリアの再結合の阻害による発光不良や、前記結晶界面での電圧降下を抑制し、動作電圧の増大などの問題を回避することができる。
【００２７】
なお、井戸層４１及び障壁層４２は、上記活性層４を構成するＩｎＧａＮの組成を制御することによって形成することができる。例えば、Ｉｎ組成を増大させてＧａ組成を減少させれば、バンドギャップが減少するようになるので、井戸層４１はＩｎ組成を比較的大きくするとともにＧａ組成を比較的小さくし、障壁層４２は井戸層４１に比較して、Ｉｎ組成を小さくするとともに、Ｇａ組成を大きくする。
【００２８】
また、本例において、井戸層４１の井戸幅は２ｎｍ〜５ｎｍとする。これによって、井戸層４１の厚さを十分に低減することができるので、ピエゾ効果による井戸層のバンド歪みが抑制され、電子と正孔との再結合を促進することができる。したがって、しきい値電流の増大を十分に抑制することができる。例えば、上記構成の窒化物系半導体レーザ装置においては、しきい値電流を約３２ｍＡ以下にまで低減することができる。
【００２９】
なお、井戸層４１の井戸幅の上限値は４．５ｎｍであることが好ましく、さらには４ｎｍであることが好ましい。井戸幅の上限値を低減させることにより、上述した作用効果が増大し、例えばしきい値電流を約２９ｍＡ以下にまで低減することができ、後者の場合、約２８ｍＡ以下にまで低減することができる（以下の実施例で示す図３参照）。
【００３０】
一方、井戸層４１の井戸幅が５ｎｍを超えて大きくなる、あるいは２ｎｍよりも小さくなると、しきい値電流は急激に増大するようになる。例えば、井戸幅が６ｎｍ程度となることにより、約４０ｍＡ程度まで急激に増大するようになる。したがって、本例では、井戸層４１の井戸幅を２ｎｍ〜５ｎｍとすることが必要であり、さらには２ｎｍ〜４．５ｎｍとすることが好ましく、さらには２ｎｍ〜４ｎｍとすることが好ましい（以下の実施例で示す図３参照）。
【００３１】
また、本例では、多重量子井戸活性層４を構成する井戸層４１の数を２とし、井戸層４１の井戸幅を２ｎｍ〜５ｎｍとしている。したがって、多重量子井戸活性層４自体の厚さが極めて小さくなるために、キャリアのオーバフローが生じることが懸念される。しかしながら、本例では、多重量子井戸活性層４に近接させて、オーバーフロー防止層５を設けているので、上述した多重量子井戸活性層４からのキャリアのオーバーフローを効果的に防止することができる。
【００３２】
なお、上述したように、多重量子井戸活性層４をＩｎＧａＮから構成する場合は、特に
ＩｎｘＧａ１−ｘＮ／ＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０．０５≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦１．０、ｘ＞ｙ）なる多重量子井戸活性層（前者は井戸層であり、後者は障壁層である）とし、オーバーフロー防止層５はＡｌｔＧａ１−ｔＮ（ｔ＞０．１５）とする。この場合、多重量子井戸活性層４の活性層としての機能を十分に発現させた状態で、オーバーフロー防止層５によるキャリアのオーバーフローを効果的に抑制することができる。
【００３３】
また、多重量子井戸活性層４及びオーバーフロー防止層５を上記のような組成に設定した場合、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層７をリッジ導波路として十分機能せしめるためには、ＡｌｕＧａ１−ｕＮ（０＜ｕ≦０．０５）なる組成を有するようにする。
【００３４】
さらに、多重量子井戸活性層４、オーバーフロー防止層５及びｐ型クラッド層７を上述した材料組成とすることにより、波長４００ｎｍ帯の青紫半導体レーザとして有効に機能せしめることができる。
【００３５】
また、図１に示す窒化物系半導体レーザ装置においては、多重量子井戸活性層４とｐ−ＡｌＧａＮオーバーフロー防止層５との間に、ＧａＮ拡散防止層５１を設けている。これによって、ｐ−ＡｌＧａＮオーバーフロー防止層５中に含まれる不純物が多重量子井戸活性層４内に拡散し、非発光再結合などが生じるのを効果的に抑制することができる。したがって、しきい値電流の増大も効果的に抑制することができる。
【００３６】
なお、拡散防止層はＡｌｖＧａ１−ｖＮ（ｖ＜ｕ）なる材料組成とすることができ、多重量子井戸活性層４及びオーバーフロー防止層５の材料組成などを考慮して、その拡散防止効果を最も効果的に発現できるように適宜調整する。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の実施例について説明する。
本実施例においては、図１に示す構成の窒化物系半導体レーザ装置を、各層の具体的な材料組成及び層厚を確定し、シミュレーションによりその種々の特性について評価した。
【００３８】
図１に示すように、ｎ−ＧａＮ基板１上に、ｎ−Ａｌ０．０４Ｇａ０．９６Ｎクラッド層２（層厚０．５−２μｍ）、ｎ−ＧａＮ光ガイド層３（層厚０．０１−０．１μｍ）、Ｉｎ０．１３Ｇａ０．８７Ｎ／Ｉｎ０．０１Ｇａ０．９９Ｎ多重量子井戸活性層４、ＧａＮ拡散防止層５１（層厚０．０１−０．１μｍ）、ｐ＋−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎオーバーフロー防止層５（層厚５−２０ｎｍ）、ｐ−ＧａＮ光ガイド層６（層厚０．０１−０．１μｍ）、ｐ−Ａｌ０．０４Ｇａ０．９６Ｎクラッド層７（層厚０．３−０．４５μｍ）、及びＰ＋−ＧａＮコンタクト層８（層厚０．０２−０．２μｍ）が設けられている。
【００３９】
図２は、多重量子井戸活性層４の井戸層４１の数を２とし、その井戸幅を４．５ｎｍとしたもの（実施例）と、井戸層４１の数を本発明と異なる３とし、井戸幅を３ｎｍとしたもの（比較例）とにおいて、前面光出力及び電圧の電流依存性を示すグラフである。
【００４０】
図２から明らかなように、実施例及び比較例とでは、同じ電流値に対して実施例における電圧が比較例における電圧よりも小さいことが分かる。さらに、実施例及び比較例とでは、同じ電流値に対してほぼ同一の前面光出力を示すことが分かる。したがって、実施例においては、多重量子井戸活性層４の井戸層４１の数を２としたので、井戸数を３とした比較例に対し、動作電圧が減少する。
【００４１】
図３は、多重量子井戸活性層４の井戸層４１の数を２とし、その井戸幅を変化させた場合の、前面光出力及び電圧の電流依存性を示すグラフ（シミュレーションに基づくグラフ）である。図３から明らかなように、井戸幅を１ｎｍ〜８ｎｍの範囲で変化させた場合、同じ電流値に対してはほぼ同一の電圧値を呈することが分かる。一方、前面光出力に関しては、例えば電流値が約１２０ｍＡ以下の領域においては、同じ電流値に対して、井戸幅が４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ及び１ｎｍの順に大きくなっていることが分かる。
【００４２】
すなわち、図３からは、多重量子井戸活性層４の井戸層４１の幅を１ｎｍ〜８ｎｍの範囲で変化させた場合でも、電流−電圧特性は総ての場合でほぼ同一であるが、電流−前面光出力特性、したがって、電流−電圧特性が同じことを考慮すると、電圧−前面光出力特性が異なることが分かる。具体的には、上述したように、電流値が約１２０ｍＡ以下の領域では、多重量子井戸活性層４の前面光出力は、同じ電流値に対して井戸幅が４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ及び１ｎｍの順に大きくなっているので、電流−電圧特性が同じことを考慮すると、多重量子井戸活性層４の前面光出力は、同じ電圧値に対して井戸幅が４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ及び１ｎｍの順に大きくなっていることが分かる。
【００４３】
換言すれば、井戸数が２の場合に、井戸幅を１ｎｍ〜８ｎｍの範囲で変化させた場合において、同じ前面光出力を得ようとした場合に、その井戸幅を２ｎｍ〜５ｎｍの範囲とすることにより、必要とされる電圧値、すなわち動作電圧を低減できることが分かる。
【００４４】
なお、図２及び３において、井戸数を３から２に減少させ、さらには井戸層の幅を２ｎｍ〜５ｎｍ（具体例では４ｎｍ）とした場合においても、高い前面光出力が得られるのは、ｐ＋−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎオーバーフロー防止層５を設けたことに起因する。すなわち、井戸数を３から２に減少させた場合、及び井戸幅を８ｎｍから１ｎｍに向けて減少させた場合は、多重量子井戸活性層４自体に厚さが減少するために、本来であればキャリアのオーバーフローによって前面光出力が減少するはずである。しかしながら、本実施例における図２及び３で示すように、このような場合でも井戸数２で井戸幅２ｎｍ〜５ｎｍの範囲で最も高い前面光出力を生ぜしめているのは、ｐ＋−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎオーバーフロー防止層５がその機能を十分に発揮し、上述したキャリアのオーバーフローを十分に抑制しているからである。
【００４５】
また、ＧａＮ拡散防止層５１を設け、ｐ＋−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎオーバーフロー防止層５中の不純物が多重量子井戸活性層４に拡散し、非発光再結合する割合を効果的に抑制することができるためである。
【００４６】
図４は、多重量子井戸活性層４の井戸層４１の数を２とし、その井戸幅を変化させた場合の、しきい値電流の変化を示すグラフである。図４から明らかなように、井戸幅が２ｎｍ〜５ｎｍの範囲では約３２ｍＡ以下の良好な値を示すことが分かる。さらに、井戸幅が４．５ｎｍ以下となればしきい値電流は約２９ｍＡ以下にまで低減し、さらに井戸幅が４ｎｍ以下となればしきい値電流は約２８ｍＡ以下にまで低減することが分かる。
【００４７】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００４８】
例えば、上記具体例では、窒化物系半導体レーザ装置を構成する基板自体をｎ−ＧａＮなる半導体から構成し、その裏面に直接ｎ側電極を形成するようにしているが、サファイア基板やＳｉＣ基板などの基板を用い、ダブルへテロ接合を構成する層構造内に別途ｎ型のコンタクト層を形成するとともに、その一部を露出させ、かかる露出したｎ型コンタクト層上にｎ側電極を形成するようにすることもできる。
【００４９】
また、図１に示す構成では、多重量子井戸活性層４を中心として上側をｐ型の層構造とし、下側をｎ型の層構造としているが、両者を逆転して配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一態様における窒化物系半導体レーザ装置の構成を示す断面図である。
【図２】窒化物系半導体レーザ装置における多重量子井戸活性層の井戸層の数をパラメータとした場合の、前面光出力及び電圧の電流依存性を示すグラフである。
【図３】窒化物系半導体レーザ装置における多重量子井戸活性層の井戸層の井戸幅をパラメータとした場合の、前面光出力及び電圧の電流依存性を示すグラフである。
【図４】窒化物系半導体レーザ装置における多重量子井戸活性層の井戸層の井戸幅に対するしきい値電流値依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１…ｎ−ＧａＮ基板、２…ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層、３…ｎ−ＧａＮ光ガイド層、４…ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層、５…ｐ−ＡｌＧａＮオーバーフロー防止層、６…ｐ−ＧａＮ光ガイド層、７…ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層、１０…リッジ導波路、４１…（ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層）の井戸層、４２…（ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層）の障壁層、５１…ＧａＮ拡散防止層
【図１】
2008078311.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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