(57)【要約】      （修正有）【課題】高性能な光可飽和吸収特性を有することができる半導体薄膜及びこれを用いた光非線形半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】半導体単結晶基板がＩｎＰであり、前記半導体量子井戸層がＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ−Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓであり、かつ、（１）量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＜０．５３と選び、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２と選ぶようにした引っ張り歪み量子井戸構造を用いた半導体薄膜または、（２）ｘ＝０．５３α（０＜α＜０．２）  ｙ＝０．５２＋β（０＜α＜０．３）と選んでかつ量子井戸層と障壁層の厚さで平均したＩｎの組成が０．５３±０．０１の範囲に入るように選ぶ。【選択図】図１
2005070221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体単結晶基板上に分子線エピタキシー成長法を用いて製作した半導体量子井戸構造エピタキシャル単結晶膜において、格子不整により半導体量子井戸層に引っ張り歪みを内蔵する半導体薄膜を有することを特徴とする光非線形半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の光非線形半導体装置において、前記半導体単結晶基板がＩｎＰ（リン化インジウム）であり、前記半導体量子井戸構造がＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ−Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓであり、かつ、量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＜０．５３と選び、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２と選ぶようにしたことを特徴とする半導体薄膜を用いた光非線形半導体装置。
【請求項３】
請求項１記載の光非線形半導体装置において、前記半導体単結晶基板がＩｎＰ（リン化インジウム）であり、前記半導体量子井戸構造がＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ−Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓであり、かつ、量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＝０．５３−αと選び（０＜α＜０．２）、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２＋β（０＜β＜０．３）、かつ、量子井戸層と障壁層との厚さ平均のＩｎ組成を０．５３±０．０１となるように選ぶようにしたことを特徴とする半導体薄膜を用いた光非線形半導体装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の光非線形半導体装置において、前記半導体薄膜が光可飽和吸収として作用する光−光スイッチであることを特徴とする光非線形半導体装置。
【請求項５】
請求項１、２又は３記載の光非線形半導体装置において、前記半導体薄膜が光可飽和吸収反射鏡であることを特徴とする光非線形半導体装置。
【請求項６】
請求項１、２又は３記載の光非線形半導体装置において、前記半導体薄膜が光可飽和吸収体であることを特徴とする光非線形半導体装置。
【請求項７】
半導体単結晶基板上にエピタキシー成長法を用いて作製した半導体エピタキシャル単結晶膜において、基板結晶との格子不整により引っ張り歪みを内蔵することを特徴とする半導体薄膜を用いた光非線形半導体装置の製造方法。
【請求項８】
ＩｎＰ（リン化インジウム）単結晶基板上に分子線エピタキシー成長法を用いて厚さ７ｎｍの量子井戸構造Ｉｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓと厚さ７ｎｍの障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓからなる１００周期以上の量子井戸構造エピタキシャル単結晶膜を成長温度３８０℃以下で成長させることを特徴とする半導体薄膜を用いた光非線形半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の光非線形半導体装置の製造方法において、前記量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＜０．５３と選び、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２と選ぶことを特徴とする半導体薄膜を用いた光非線形半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８記載の光非線形半導体装置の製造方法において、前記量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＝０．５３−αと選び（０＜α＜０．２）、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２＋β（０＜β＜０．３）、かつ、量子井戸層と障壁層との厚さ平均のＩｎ組成を０．５３±０．０１となるように選ぶことを特徴とする半導体薄膜を用いた光非線形半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引っ張り歪み量子井戸構造を用いた光非線形半導体装置およびその製造方法に係り、特に、光通信・光情報処理システムを構成すると期待される光交換・光中継器などに利用可能な光論理・光スイッチ動作を行う光非線形半導体装置（例えば、光−光スイッチ）、あるいは、超短光パルスを発生させるレーザー発振器の中の主要部品である光可飽和吸収反射鏡を構成する光可飽和吸収特性を有する半導体薄膜などに用いられる光可飽和吸収半導体薄膜としての低い駆動光電力で該光可飽和吸収特性を有する半導体薄膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光可飽和吸収特性とは材料に強い光を当てると（弱い光で測定した場合の）材料の光の吸収係数が同時に強い光を当てると減少する効果である。この効果を用いた光−光スイッチの動作を図４で説明する。
【０００３】
図４に示すように、弱い光のパルス列である信号光〔図４（ａ）〕と強い光パルスである制御光〔図４（ｂ）〕を材料に照射したとき、制御光パルスと時間的に重なった信号光だけが出力光〔図４（ｃ）〕として現れ、制御光パルスと重ならない信号光は材料に吸収される。すなわち、これは光のアンド回路となる。そこでは、時間変化の急峻性と同時に、このアンド動作を実現するために必要な制御光の強度ができるだけ小さいことが望ましい。
【０００４】
従来、半導体における光可飽和吸収特性は、強い光励起密度によって発生した高密度キャリアが状態密度を占有するために生じるバンドフィリング効果、あるいは高密度キャリアによって生じる多体効果であるバンドギャップのリノーマリゼーション効果、更にはワニエ励起子に基づく位相空間フィリング効果などによって生じるものであった。
【０００５】
そこでは、価電子帯から伝導帯の底に励起された電子は正孔と再結合して元に戻るために自然放出過程を経なければならず、このために１ｎｓ（ナノ秒）オーダーの時間を要していた。
【０００６】
しかし、デバイスの実現には高速応答性を高める必要がある。そのため、キャリアトラップを導入してこの電子の寿命を減少させることが試みられている。その一つとして、半導体薄膜を通常よりも低い温度で成長させて、意図的に膜中に結晶欠陥を導入して電子トラップの役目を持たせる試みが行われてきた〔低温ＭＢＥ成長膜など（下記特許文献１参照）〕。
【０００７】
さらに、このような低温ＭＢＥ成長膜に、ドーパントとしてＢｅなどのアクセプタ不純物を導入することにより、１ｐｓ（ピコ秒）程度の速い応答性を実現することが可能となってきた。
【特許文献１】特開平７−３６０６５号公報
【非特許文献１】Ｒ．Ｊｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．ｖｏｌ．６１，ｐ．１７４５，（１９９２）．
【非特許文献２】Ｍ．Ｈ．Ｍｏｌｏｎｅｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．ｖｏｌ．６２，ｐ．３３２７，（１９９３）．
【非特許文献３】Ｍ．Ｈ．Ｍｏｌｏｎｅｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．ｖｏｌ．６４，ｐ．９９７，（１９９４）．
【非特許文献４】Ｒ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．ｖｏｌ．７７，ｐ．２９５８，（２０００）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述のように、デバイスを実現するためには超高速応答性ばかりでなく、駆動光電力の低減化も重要である。
【０００９】
図５に示すように、材料の光吸収係数αを励起光強度密度Ｉの関数として表したときに、光吸収係数αが減少し始める励起光強度密度Ｉを飽和励起光強度密度と呼び、以下これをＩｓとして表し、駆動光電力の尺度として用いる。
【００１０】
これまでに、飽和励起光強度密度Ｉｓを低減する手段として、圧縮歪みを導入した量子井戸構造が提案されている（上記非特許文献１〜４参照）。しかしながら、これらの論文では飽和励起光強度密度Ｉｓの低減を明確に示しているわけではない。
【００１１】
例えば、上記非特許文献１では、圧縮歪み導入によって、飽和キャリア密度が低減することが示されてはいるが、飽和励起光強度密度Ｉｓは圧縮歪み導入によっては低下していない。
【００１２】
上記非特許文献２，３では、ナノ秒領域の光パルスを用いて測定が行われ、かつ基板が除去された試料を測定しているために歪みの大きさが変化してしまっているなど、実験結果の明瞭性を失っている。しかも、この非特許文献２、３においても、飽和キャリア密度が低下することは示されてはいるものの、より重要な量である飽和励起光強度密度Ｉｓの低減は具体的には示されていない。後述するように、本願発明者らの精密なる実験によれば、圧縮歪みを含む量子井戸構造ではかえって飽和励起光強度密度Ｉｓは増大してしまう。
【００１３】
上記非特許文献４は、圧縮歪み量子井戸構造を用いているが、歪みによる飽和励起光強度密度Ｉｓの低減については非特許文献３を引用しているにとどまっている。
【００１４】
本発明は、上記状況に鑑みて、格子不整により半導体量子井戸層に引っ張り歪みを内蔵するようにして飽和励起光強度密度Ｉｓの低減を図り、より高性能な光可飽和吸収特性を有することができる光非線形半導体装置およびその製造方法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】
【００１５】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕光非線形半導体装置において、半導体基板結晶上に分子線エピタキシー成長法を用いて製作した半導体量子井戸構造エピタキシャル膜において、格子不整により半導体量子井戸層に引っ張り歪みを内蔵する半導体薄膜を有することを特徴とする。
【００１６】
〔２〕上記〔１〕記載の光非線形半導体装置の半導体薄膜において、前記半導体基板がＩｎＰ（リン化インジウム）であり、前記半導体量子井戸層がＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ−Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓであり、かつ量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＜０．５３と選び、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２と選ぶようにしたことを特徴とする。
【００１７】
〔３〕上記〔１〕記載の光非線形半導体装置の半導体薄膜において、前記半導体基板がＩｎＰ（リン化インジウム）であり、前記半導体量子井戸構造がＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ−Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓであり、かつ量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＝０．５３−αと選び（０＜α＜０．２）、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２＋β（０＜β＜０．３）、かつ量子井戸層と障壁層との厚さ平均のＩｎ組成を０．５３±０．０１となるように選ぶようにしたことを特徴とする。
【００１８】
〔４〕上記〔１〕、〔２〕又は〔３〕記載の光非線形半導体装置において、前記半導体薄膜が光可飽和吸収体として作用する光−光スイッチであることを特徴とする。
【００１９】
〔５〕上記〔１〕、〔２〕又は〔３〕記載の光非線形半導体装置において、前記半導体薄膜が光可飽和吸収反射鏡であることを特徴とする。
【００２０】
〔６〕上記〔１〕、〔２〕又は〔３〕記載の光非線形半導体装置において、前記半導体薄膜が光可飽和吸収体であることを特徴とする。
【００２１】
〔７〕光非線形半導体装置における半導体薄膜の製造方法において、半導体単結晶基板上にエピタキシー成長法を用いて形成した半導体単結晶膜において、基板結晶との格子不整により半導体量子井戸層に引っ張り歪みを内蔵する半導体薄膜を形成することを特徴とする。
【００２２】
〔８〕光非線形半導体装置における半導体薄膜の製造方法において、ＩｎＰ（リン化インジウム）単結晶基板上に分子線エピタキシー成長法を用いて厚さ７ｎｍの量子井戸構造Ｉｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓと厚さ７ｎｍの障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓからなる１００周期以上の量子井戸構造エピタキシャル単結晶膜を成長温度３８０℃以下で成長させることを特徴とする。
【００２３】
〔９〕上記〔８〕記載の光非線形半導体装置における半導体薄膜の製造方法において、前記量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＜０．５３と選び、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２と選ぶことを特徴とする。
【００２４】
〔１０〕上記〔８〕記載の光非線形半導体装置における半導体薄膜の製造方法において、前記量子井戸層であるＩｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＝０．５３−αと選び（０＜α＜０．２）、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２＋β（０＜β＜０．３）、かつ、量子井戸層と障壁層との厚さ平均のＩｎ組成を０．５３±０．０１となるように選ぶことを特徴とする。
【００２５】
本発明は、上記したように前記課題を解決するために、光可飽和吸収半導体として用いる半導体薄膜として、圧縮歪みではなくて引っ張り歪みを内蔵した半導体量子井戸構造エピタキシャル膜または引っ張り歪みを内蔵した半導体薄膜単結晶エピタキシャル膜を用いることを特徴としており、あるいは更には、量子井戸層と障壁層との間で歪みが補償され全体として結晶性が向上し、かつ障壁層との格子不整により量子井戸層に引っ張り歪みを内蔵した量子井戸構造エピタキシャル膜を用いることを特徴としており、これにより、広い範囲で小さな飽和励起光強度密度Ｉｓが実現できる。
【００２６】
したがって、最適な光−光スイッチ、光可飽和吸収反射鏡、あるいは光可飽和吸収体を実現することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、引っ張り歪みを導入することによって、低い駆動光電力で光可飽和吸収特性を有する半導体および光非線形半導体装置を提供するものであり、その結果、光通信・光情報処理システムを構成すると期待される、光交換・光中継器などに利用可能な光論理・光スイッチ動作を行う光非線形半導体装置（たとえば光−光スイッチ）、あるいは、超短光パルスを発生させるレーザー発振器の中の主要部品である光可飽和吸収反射鏡を構成する光可飽和吸収特性を有する光非線形半導体装置がより高性能となることが期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
光非線形半導体装置において、半導体単結晶基板上にエピタキシー成長法を用いて製作した半導体量子井戸構造エピタキシャル単結晶膜による格子不整により半導体量子井戸層に引っ張り歪みを内蔵するようにし、より高性能な光可飽和吸収特性を有することができる光半導体薄膜を得る。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。〔煩雑さを避けるために、以下の説明では量子井戸構造の量子井戸層の組成Ｉｎx （ＧａW Ａｌ1-W ）1-x Ａｓの中でＡｌの成分をゼロと選んである。すなわち、Ｗ＝１としてある。〕
図１は本発明の実施例を示す光非線形半導体置の中核部に当たる半導体薄膜の製造方法の説明図である。
【００３０】
本発明の半導体薄膜は、この図に示すように、ＩｎＰ（リン化インジウム）単結晶基板１上に分子線エピタキシー成長（ＭＢＥ）法を用いて、厚さ７ｎｍの量子井戸層Ｉｎx Ｇａ1-x Ａｓと厚さ７ｎｍの障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓからなる１００周期の量子井戸構造（ＭＱＷ層）エピタキシャル単結晶膜２を成長温度３８０℃で成長させた試料３である。
【００３１】
ここで、量子井戸層であるＩｎx Ｇａ1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘを０．３１＜ｘ≦０．７０の範囲で６点（ｘ＝０．３２，０．４０，０．４６，０．５３，０．６０，０．７０）選び、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＧａの組成ｙをｙ＝０に選び、Ｉｎの組成ｚをｚ＝０．５２と選んだ。
【００３２】
飽和励起光強度密度Ｉｓの測定には、Ｔｉサファイアのパルスレーザー（パルス幅２００ｆｓ）を用い、光パラメトリック増幅器を用いて波長１．３−１．７μｍの光パルスに変換した。その光パルスを単一モード光ファイバーに導入し、その先端を試料３であるエピタキシャル単結晶膜２の表面に垂直に押しつける（ｂｕｔｔｉｎｇ）ことにより、照射ビーム径を常に一定（１０μｍ）に保って照射した。波長は各試料３の吸収端波長を選んだ。
【００３３】
図２は図１で作製した６種類のエピ結晶ウエーハ試料のそれぞれのバンド端波長で測定した光吸収係数αＬ（ＬはＭＱＷ層の厚さ）と励起光強度密度Ｉの関係を示す図である。図２（ａ）は量子井戸層であるＩｎx Ｇａ1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘがｘ＝０．７０の場合、図２（ｂ）はｘ＝０．６０の場合、図２（ｃ）はｘ＝０．５３の場合、図２（ｄ）はｘ＝０．４６の場合、図２（ｅ）はｘ＝０．４０の場合、図２（ｆ）はｘ＝０．３２の場合をそれぞれ示している。この測定からそれぞれの飽和励起光強度密度Ｉｓが決定される。
【００３４】
図３は飽和励起光強度密度Ｉｓと量子井戸層のＩｎの組成ｘとの関係を示している。ここで、量子井戸層のＩｎの組成ｘがｘ＝０．５３のときが格子整合が取れ、歪みのない結晶がである。また、ｘ＜０．５３のときは引っ張り歪みが形成され、ｘ＞０．５３のときは圧縮歪みが形成されている。図３に示すように、格子整合の取れた組成（無歪み）であるｘ＝０．５３では、図２（ｃ）に示すように、Ｉｓ＝３０μＪ／ｃｍ2 であり、それよりもｘが大きい試料〔図２（ａ），（ｂ）〕、すなわち、圧縮歪みを含む量子井戸構造の側では飽和励起光強度密度Ｉｓは増大する。
【００３５】
一方、０．５３よりもｘが小さい試料〔図２（ｄ），（ｅ），（ｆ）〕、すなわち引っ張り歪みを含む量子井戸構造の側では飽和励起光強度密度Ｉｓは最小値を経てから増大する。この最小値はｘ＝０．４６〔図２（ｄ）〕で起こり、そのときの飽和励起光強度密度Ｉｓは１０μＪ／ｃｍ2 であった。この値は格子整合の取れた組成（無歪み）であるｘ＝０．５３のときの飽和励起光強度密度Ｉｓの１／３であった。
【００３６】
この実験例でｘが０．６以上または０．４以下になると、飽和励起光強度密度Ｉｓの増大がみられるが、これは格子整合条件からずれるために結晶性が悪くなることが要因である。
【００３７】
結晶性の悪化をまねかないで、ｘの広い範囲で小さな飽和励起光強度密度Ｉｓが実現できれば、１０μＪ／ｃｍ2 より小さな飽和励起光強度密度Ｉｓを与えるｘの値を見つけることも可能となる。
【００３８】
そこで、ＩｎＰ（リン化インジウム）半導体単結晶基板上に分子線エピタキシー成長法を用いて製作したＩｎx Ｇａ1-x Ａｓ−Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓ半導体量子井戸構造エピタキシャル単結晶膜において、量子井戸層であるＩｎx Ｇａ1-x Ａｓ層のＩｎの組成ｘをｘ＝０．５３−α（０＜α＜０．２）、障壁層Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z ＡｓのＩｎの組成ｚをｚ＝０．５２＋βと選び（０＜β＜０．３）、かつ、量子井戸層と障壁層との厚さ平均のＩｎ組成を０．５３±０．０１と選ぶことによって、量子井戸層と障壁層との間で歪みが補償されて全体としての結晶性が向上し、かつ、障壁層との格子不整により量子井戸層には引っ張り歪みを内蔵することになるので、広いｘの範囲でより小さな値の飽和励起光強度密度Ｉｓが実現される。
【００３９】
以上、説明した通り、本発明は引っ張り歪みを内蔵した半導体薄膜を可飽和光吸収材料として用いることを特徴としている。主に量子井戸構造について記述したが、それに限定されることはなく、やや厚い薄膜についても格子不整で結晶性が劣化しない範囲内で適用可能である。また、ＩｎＰ（リン化インジウム）半導体基板結晶上に分子線エピタキシー成長法を用いて製作したＩｎx Ｇａ1-x Ａｓ−Ｉｎz （Ｇａy Ａｌ1-y ）1-z Ａｓ半導体量子井戸構造エピタキシャル単結晶膜について記述したが、これに限定されることがなく、どのような基板結晶を用いてもその上に良好な結晶性を有する引っ張り歪み量子井戸構造が作製できれば、本発明は適用可能である。薄膜結晶の成長方法としてはここで記した分子線エピタキシー成長方法に限定されるものではない。さらには、量子細線構造や量子ドット構造にも適用可能である。
【００４０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の光非線形半導体装置は、光通信・光情報処理システムを構成すると期待される、光交換・光中継器などに利用可能な光論理・光スイッチ動作を行う光非線形半導体装置（たとえば光−光スイッチ）、あるいは、超短光パルスを発生させるレーザー発振器の中の主要部品である光可飽和吸収反射鏡を構成する光可飽和吸収特性を有する光非線形半導体装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例を示す光半導体置の中核をなす半導体薄膜の製造方法の説明図である。
【図２】ＩｎＰ基板上のｘの異なるＩｎx Ｇａ1-x Ａｓ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ半導体歪み量子井戸構造における光吸収係数αＬと励起光強度密度Ｉとの関係（実測）を示す図である。
【図３】ＩｎＰ基板上のＩｎx Ｇａ1-x Ａｓ−Ｉｎ0.52Ａｌ0.48Ａｓ半導体歪み量子井戸構造におけるＩｎ組成ｘと飽和励起光強度密度ＩS との関係（実測）を示す図である。
【図４】光−光スイッチの原理図である。
【図５】光吸収係数αと励起光強度密度Ｉとの関係、および飽和励起光強度密度Ｉｓの定義を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    量子井戸構造（ＭＱＷ）エピタキシャル単結晶膜
２    ＩｎＰ（リン化インジウム）単結晶基板
３    試料
【図１】
2005070221.tif 000003
【図２】
2005070221.tif 000004
【図３】
2005070221.tif 000005
【図４】
2005070221.tif 000006
【図５】
2005070221.tif 000007