(57)【要約】【課題】環境に優しい材料からなり、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差が０．６よりも大きく、電流を流すこともでき、特に通信波長帯である１３００ｎｍや１５５０ｎｍ帯で動作する面型光デバイスの実現が可能な半導体多層膜反射鏡及びこれを含む光半導体デバイスを提供する。【解決手段】Ｃ６０フラーレン膜６などのフラーレン膜である第１の層と、Ｓｉ膜４などのＩＶ族半導体である第２の層とを交互に積層して半導体多層膜反射鏡を構成する。また、前記第２の層をＧａＰ膜などのＩＩ１−Ｖ族半導体或いはＣ９０フラーレン膜などのフラーレン膜にして、半導体多層膜反射鏡を構成する。そして、これらの半導体多層膜反射鏡を用いて、波長可変フィルタ、面発光レーザ、フォトダイオード又は光変調器などの光半導体デバイスを構成する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層（屈折率ｎ０）と、該第１の層とは屈折率の異なるフラーレン（Ｃｎ２）からなる第２の層（屈折率ｎ１）とが交互に繰り返し積層された構造で構成され、
作用する光（波長λ）に対し、第１の層の厚さがｍ０を正の整数としてｍ０・λ／（４・ｎ０）であり、第２の層の厚さがｍ１を正の整数としてｍ１・λ／（４・ｎ１）であることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項２】
フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層（屈折率ｎ０）と、該第１の層とは屈折率の異なるＩＶ族半導体からなる第２の層（屈折率ｎ１）とが交互に繰り返し積層された構造で構成され、
作用する光（波長λ）に対し、第１の層の厚さがｍ０を正の整数としてｍ０・λ／（４・ｎ０）であり、第２の層の厚さがｍ１を正の整数としてｍ１・λ／（４・ｎ１）であることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体多層膜反射鏡において、
ＩＶ族半導体はＳｉであることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項４】
フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層（屈折率ｎ０）と、該第１の層とは屈折率の異なるＩＩ１−Ｖ族半導体からなる第２の層（屈折率ｎ１）とが交互に繰り返し積層された構造で構成され、
作用する光（波長λ）に対し、第１の層の厚さがｍ０を正の整数としてｍ０・λ／（４・ｎ０）であり、第２の層の厚さがｍ１を正の整数としてｍ１・λ／（４・ｎ１）であることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体多層膜反射鏡において、
ＩＩＩ−Ｖ族半導体はＧａＰであることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項６】
請求項４に記載の半導体多層膜反射鏡において、
ＩＩＩ−Ｖ族半導体のＡｓ，Ｓｂ，Ｉｎの含有量がいずれも１％以下であることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体多層膜反射鏡において、
フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層、及びフレーレン（Ｃｎ２）からなる第２の層の各々の次数ｎ１、ｎ２が、ともに６０以上２００以下であることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項８】
請求項２乃至請求項６の何れか１項に記載の半導体多層膜反射鏡において、
フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層の次数ｎ１が、６０以上２００以下であることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の半導体多層膜反射鏡において、
第１の層と第２の層の両方がｐ型、もしくはｎ型となるように不純物がドーピングされていることを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の半導体多層膜反射鏡において、
電流を流すこと、もしくは電圧を印加することにより、第１の層、もしくは第２の層の屈折率を変化させることにより、ピーク反射率となる波長を変化させることが可能としたことを特徴とする半導体多層膜反射鏡。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、
上側の前記半導体多層膜反射鏡、中間層、下側の前記半導体多層膜反射鏡で構成された垂直共振器構造を有し、
上側の前記半導体多層膜反射鏡と下側の前記半導体多層膜反射鏡に電流を流すこと、もしくは電圧を印加することにより、波長可変フィルタの機能を持たせたことを特徴とする、半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイス。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、
少なくとも１つの該半導体多層膜反射鏡と発光層を有して構成された垂直共振器構造を有し、
面発光レーザの機能を持たせたことを特徴とする、半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイス。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、
少なくとも１つの該半導体多層膜反射鏡と受光層を有して構成され、
フォトダイオードの機能を持たせたことを特徴とする、半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイス。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、
少なくとも１つの該半導体多層膜反射鏡と光変調層を有して構成され、
光変調器の機能を持たせたことを特徴とする、半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフラーレンを有する半導体多層膜反射鏡及びこれを含む光半導体デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体多層膜構造のフラッグ反射鏡は半導体のＡｌＧａＡｓのＡｌ組成を変えてエピタキシャル成長により面発光レーザの反射鏡の一部として作製されていた。しかしながら、ＡｌＡｓとＧａＡｓの屈折率差は０．６程度であるため、９９％の反射率を得るためには高屈折率の層と低屈折率の層を２０ペア程度必要とし、成長膜厚が厚くなって結晶状態が劣化したり、高抵抗になったり、光吸収の割合が高くなるなどの問題点があった（例えば下記の非特許文献１参照）。
【０００３】
高屈折率の層と低屈折率の層の屈折率差を上げるために酸化物を導入した例もあるが、酸化物は電流を通さないため横から電流注入するなど、作製工程は複雑であった（例えば下記の非特許文献２参照）。
【０００４】
また、面発光レーザの反射鏡はＡｌＧａＡｓやＧａＩｎＡｓＰなどで構成されるため、資源の少ないＩｎや毒性のＡｓを多量に含むものであった（下記の非特許文献３参照）。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｋ．Ｋｕｒｉｈａｒａ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ｖ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７３（１９９３）２１
【非特許文献２】
Ｍ．Ｈ．ＭａｃＤｏｕｇａｌ，  ｅｔ  ａｌ．，  ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｌｅｔｔ．８（１９９６）３１０
【非特許文献３】
牧田等、材料科学  ｖｏｌ．３７，２０００，ｐ−１
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑み、環境に優しい材料からなり、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差が０．６よりも大きく、電流を流すこともでき、特に通信波長帯である１３００ｎｍや１５５０ｎｍ帯で動作する面型光デバイスの実現が可能な半導体多層膜反射鏡及びこれを含む光半導体デバイスを提供することが課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の半導体多層膜反射鏡は、フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層（屈折率ｎ０）と、該第１の層とは屈折率の異なるフラーレン（Ｃｎ２）からなる第２の層（屈折率ｎ１）とが交互に繰り返し積層された構造で構成され、作用する光（波長λ）に対し、第１の層の厚さがｍ０を正の整数としてｍ０・λ／（４・ｎ０）であり、第２の層の厚さがｍ１を正の整数としてｍ１・λ／（４・ｎ１）であることを特徴とする。
【０００８】
また、第２発明の半導体多層膜反射鏡は、フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層（屈折率ｎ０）と、該第１の層とは屈折率の異なるＩＶ族半導体からなる第２の層（屈折率ｎ１）とが交互に繰り返し積層された構造で構成され、作用する光（波長λ）に対し、第１の層の厚さがｍ０を正の整数としてｍ０・λ／（４・ｎ０）であり、第２の層の厚さがｍ１を正の整数としてｍ１・λ／（４・ｎ１）であることを特徴とする。
【０００９】
また、第３発明の半導体多層膜反射鏡は、第２発明の半導体多層膜反射鏡において、ＩＶ族半導体はＳｉであることを特徴とする。
【００１０】
また、第４発明の半導体多層膜反射鏡は、フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層（屈折率ｎ０）と、該第１の層とは屈折率の異なるＩＩ１−Ｖ族半導体からなる第２の層（屈折率ｎ１）とが交互に繰り返し積層された構造で構成され、
作用する光（波長λ）に対し、第１の層の厚さがｍ０を正の整数としてｍ０・λ／（４・ｎ０）であり、第２の層の厚さがｍ１を正の整数としてｍ１・λ／（４・ｎ１）であることを特徴とする。
【００１１】
また、第５発明の半導体多層膜反射鏡は、第４発明の半導体多層膜反射鏡において、ＩＩＩ−Ｖ族半導体はＧａＰであることを特徴とする。
【００１２】
また、第６発明の半導体多層膜反射鏡は、第４発明の半導体多層膜反射鏡において、ＩＩＩ−Ｖ族半導体のＡｓ，Ｓｂ，Ｉｎの含有量がいずれも１％以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、第７発明の半導体多層膜反射鏡は、第１発明の半導体多層膜反射鏡において、フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層、及びフレーレン（Ｃｎ２）からなる第２の層の各々の次数ｎ１、ｎ２が、ともに６０以上２００以下であることを特徴とする。
【００１４】
また、第８発明の半導体多層膜反射鏡は、第２発明乃至第６発明の何れかの半導体多層膜反射鏡において、フラーレン（Ｃｎ１）からなる第１の層の次数ｎ１が、６０以上２００以下であることを特徴とする。
【００１５】
また、第９発明の半導体多層膜反射鏡は、第１発明乃至第８発明の何れかの半導体多層膜反射鏡において、第１の層と第２の層の両方がｐ型、もしくはｎ型となるように不純物がドーピングされていることを特徴とする。
【００１６】
また、第１０発明の半導体多層膜反射鏡は、第１発明乃至第９発明の何れかの半導体多層膜反射鏡において、電流を流すこと、もしくは電圧を印加することにより、第１の層、もしくは第２の層の屈折率を変化させることにより、ピーク反射率となる波長を変化させることが可能としたことを特徴とする。
【００１７】
また、第１１発明の半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスは、第１発明乃至第９発明の何れかの半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、上側の前記半導体多層膜反射鏡、中間層、下側の前記半導体多層膜反射鏡で構成された垂直共振器構造を有し、上側の前記半導体多層膜反射鏡と下側の前記半導体多層膜反射鏡に電流を流すこと、もしくは電圧を印加することにより、波長可変フィルタの機能を持たせたことを特徴とする。
【００１８】
また、第１２発明の半導体多層膜反射鏡をふくみむ光半導体デバイスは、第１発明乃至第９発明の何れかの半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、少なくとも１つの該半導体多層膜反射鏡と発光層を有して構成された垂直共振器構造を有し、面発光レーザの機能を持たせたことを特徴とする。
【００１９】
また、第１３発明の半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスは、第１発明乃至第９発明の何れかの半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、少なくとも１つの該半導体多層膜反射鏡と受光層を有して構成され、フォトダイオードの機能を持たせたことを特徴とする。
【００２０】
また、第１４発明の半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスは、第１発明乃至第９発明の何れかの半導体多層膜反射鏡を含む光半導体デバイスにおいて、少なくとも１つの該半導体多層膜反射鏡と光変調層を有して構成され、光変調器の機能を持たせたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態例］
本発明の第１実施形態例を説明する。第１実施形態例では、Ｓｉ基板上にＫセルを用いてＣ６０フラーレン膜を蒸着した。
【００２２】
図１には、このＣ６０フラーレン膜の屈折率と吸収係数の波長分散を示す。図１から、Ｃ６０フラーレン膜は、通信波長領域の１３００ｎｍや１５５０ｎｍ帯で吸収係数（図では消衰係数）が小さく、透明であることがわかる。また、図１から、Ｃ６０フラーレン膜は、Ｓｉとの屈折率差が約１．５と非常に大きいことがわかる。
【００２３】
また、ホール測定から、Ｃ６０フラーレン膜は、ｎ型の半導体であり１０１０ｃｍ−３のキャリア濃度を示した。
【００２４】
更に、Ｃ８４、Ｃ９０の薄膜をＳｉ基板上に蒸着し、これらのＣ８４フラーレン膜及びＣ９０フラーレン膜の屈折率を測定した所、Ｃ８４フラーレン膜及びＣ９０フラーレン膜の屈折率は１５５０ｎｍでそれぞれ３．０、３．４と、Ｃ６０フラーレン膜の屈折率よりも大きく、その屈折率差はＧａＡｓ／ＡｌＡｓの屈折率差（０．６）以上であることを確認した。
【００２５】
本発明では、炭素の高次化合物であるフラーレンの次数ｎ（Ｃｎのｎで定義）は６０以上２００以下が適用される。
【００２６】
［第２実施形態例］
本発明の第２実施形態例を、図２，図３及び図４に基づいて説明する。
【００２７】
半導体多層膜反射鏡を用いて共振器構造を作製する場合、まず、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、Ｓｉ基板２上にＳｉＯ２膜３及びＳｉ膜４を形成してなるｎ型のＳＯＩ基板１のＳｉ膜４上と、ｎ型のＳｉ基板５上とにそれぞれ、Ｃ６０とＡｌを同時に蒸着して、Ｃ６０フラーレン膜６を形成する。Ａｌを共蒸着するのはＣ６０フラーレン膜６を導電性とするためである。
【００２８】
その後、図２（ｅ）に示すように、ＳＯＩ基板１に形成したＣ６０フラーレン膜６と、Ｓｉ基板５に形成したＣ６０フラーレン膜６とを接触させるようにして基板１，５を重ね合わせた状態とし、これらを真空雰囲気で３５０℃に昇温して、相互のＣ６０フラーレン膜６同士を接着することにより、基板１，５同士を強固に接着する。
【００２９】
続いて、この基板１，５同士を接着したものに対し、ＳＯＩ基板１を構成するＳｉ基板２及びＳｉＯ２膜３を、研磨とウエットエッチングによって除去する。
このことにより、図３（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板５上に第１の層であるＣ６０フラーレン膜６と、第２の層であるＩＶ族半導体のＳｉ膜３とを積層した積層構造７とする。
【００３０】
そして更に、図３（ａ）に示すように新たに用意したＳＯＩ基板１と、図３（ｂ）の積層構造７とを用いて、上記と同様の手順を繰り返す。即ち、ＳＯＩ基板１のＳｉ膜４上と、積層構造７のＳｉ膜４上とにＣ６０とＡｌを同時に蒸着してＣ６０フラーレン膜６を形成し、これらをＣ６０フラーレン膜６同士が接触するようにして重ね合わせた状態とし、真空雰囲気で３５０℃に昇温して接着する。そして、この接着したものに対し、ＳＯＩ基板１を構成するＳｉ基板２及びＳｉＯ２膜３を研磨とウエットエッチングによって除去することにより、Ｓｉ基板５上にＣ６０フラーレン膜６とＳｉ膜４とを交互に積層した積層構造とする。
【００３１】
このような手順を繰り返すことにより、Ｃ６０フラーレン膜６とＳｉ膜４とが交互に繰り返し積層された構造を作製する。かくして、図３（ｃ）に示すように、Ｃ６０フラーレン膜６とＳｉ膜４のペアが６ペアの半導体多層膜反射鏡８を、２組作製した。このとき、波長λ＝１５５０ｎｍの光に対し、半導体多層膜反射鏡８の各層の厚さは、各層の屈折率をｎとしてλ／（４ｎ）となるようにしている。即ち、半導体多層膜反射鏡８に作用する波長λ＝１５５０ｎｍの光に対し、第１の層であるＣ６０フラーレン膜６の厚さは、Ｃ６０フラーレン膜６の屈折率をｎ０とし、ｍ０を正の整数（ここでは１）として、ｍ０・λ／（４・ｎ０）とし、第２の層であるＳｉ膜４の厚さは、Ｓｉ膜４の屈折率をｎ１とし、ｍ１を正の整数（ここでは１）として、ｍ１・λ／（４・ｎ１）としている。
【００３２】
次に、図３（ｄ）に断面の構造を示すように、これら２組の半導体多層膜反射鏡８の間にＳｉ膜９を挟んで共振器構造１０とした。波長λ＝１５５０ｎｍの光に対し、Ｓｉ膜８の厚さは、Ｓｉ膜９の屈折率をｎとして、λ／ｎとした。なお、このようなＳｉ膜８は、下側の半導体多層膜反射鏡８の作製時に一番外側（Ｓｉ基板５側から数えて６ペア目）のＣ６０フラーレン膜６とＳｉ膜４を積層する際、ＳＯＩ基板１のＳｉ膜４を上記のようなＳｉ膜８の厚さにしておくことにより、形成される。また、上側の半導体多層膜反射鏡８のＳｉ基板５は、研磨などより除去している。
【００３３】
最後に、図３（ｅ）に示すように、この共振器構造１０の表面と裏面に電極１１をつけて、波長可変フィルタ１２とした。電極１１には直流電源１３を接続している。なお、図３（ｅ）において、Ｌ１は波長可変フィルタ１２に入射する入射光、Ｌ２は波長可変フィルタ１２を透過した透過光である。
【００３４】
この共振器構造１０の反射スペクトルを図４に示す。直流電源１３によって共振器構造１０に電流を流すことにより、Ｃ６０フラーレン膜６の屈折率が主に変化して、図４に示すように共振周波数が変化する。即ち、反射スペクトルでのディップの位置が、電流値（０ｍＡ、５ｍＡ、１０ｍＡ）に応じて変化し、透過帯の周波数が変化することがわかった。
【００３５】
ここで半導体多層膜反射鏡の一部を半絶縁層、或いはｐｎダイオード構造として微小電流しか流れない構造とし、電圧印加で半導体のバンド構造を変化させて光吸収、或いは屈折率を変化させる構造としても、同様な効果の光変調器を作製することができる。
【００３６】
また、Ｓｉ膜の代わりに、ＧａＰ膜、或いはＡｓ，Ｓｂ，Ｉｎがいずれも１％以下のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体膜を用いることができる。
【００３７】
［実施形態例３］
本発明の第３実施形態例を、図５に基づいて説明する。第３実施形態例では、図５（ｂ）に示すように面発光レーザ構造２１を作製した。
【００３８】
具体的には、Ｋセルを用いてｎ型のＳｉ基板２２上に第１の層であるＣ６０フラーレン膜２３と、第２の層であるＣ９０フラーレン膜２４とを交互に繰り返し積層して、フラーレン膜２３，２４のペアが６ペアの半導体多層膜反射鏡２５を、２組作製した。ここでＣ６０フラーレン膜２３及びＣ９０フラーレン膜２４を導電性にするため、Ｃ６０又はＣ９０とＡｌと同時に蒸着して、それぞれのフラーレン膜２３，２４を形成した。Ａｌを共蒸着することにより、Ｃ６０フラーレン膜２３及びＣ９０フラーレン膜２４は、キャリア濃度がｎ型の１０１０ｃｍ−３から１０１８ｃｍ−３と変化し、低抵抗となった。
【００３９】
更に、図５（ｃ）に示すように、ＩｎＰ基板２７上にＩｎＰに格子整合するＧａＩｎＡｓ層２８を１μｍ積層した後、ＧａＩｎＡｓ層２８上に層厚１７０ｎｍのｎ−ＩｎＰ層２９と、１４００ｎｍ発光のＧａＩｎＡｓＰと１２００ｎｍ発光のＧａＩｎＡｓＰの繰り返し多層膜で、量子効果により１３００ｎｍ発光の全層厚５０ｎｍの量子井戸構造３０と、層厚５０ｎｍのｐ−ＩｎＰ層３１と、層厚１７０ｎｍのｎ−ＩｎＰ層３２とを、連続して結晶成長させた。
【００４０】
その後、これを１組の半導体多層膜反射鏡（フラーレン反射鏡）２５と張り合わせた後、ＧａＩｎＡｓ層２８及びＩｎＰ基板２７を除去することにより、図５（ａ）に示すような発光層３３を形成した。そして、この発光層３３に更にもう１組の半導体多層膜反射鏡（フラーレン反射鏡）２５を張り合わせて、図５（ｂ）に示すトンネルダイオード型の面発光レーザ２１の構造を作製した。
【００４１】
この場合、作用する波長λの光に対し、第１の層であるＣ６０フラーレン膜２３の厚さは、Ｃ６０フラーレン膜２３の屈折率をｎ０とし、ｍ０を正の整数（例えば１）として、ｍ０・λ／（４・ｎ０）とし、第２の層であるＣ９０フラーレン膜２４の厚さは、Ｃ９０フラーレン膜２４の屈折率をｎ１とし、ｍ１を正の整数（例えば１）として、ｍ１・λ／（４・ｎ１）としている。
【００４２】
また、発光層３３は、上下の半導体多層膜反射鏡２５のＣ６０フラーレン膜２３の間に挟んでいる。即ち、上下の半導体多層膜反射鏡２５の一番外側（Ｓｉ基板２２側から数えて６ペア目）のＣ９０フラーレン膜２４を研磨などで除去して、６ペア目のＣ６０フラーレン膜２３を一番外側にした後、これらのＣ６０フラーレン膜２３で発光層３３を挟んでいる。また、上側の半導体多層膜反射鏡２５のＳｉ基板２２は、研磨などにより薄くして所定の厚さ（例えば波長をλ、屈折率をｎとしてλ／（４ｎ）の厚さ）のＳｉ膜となっている。
【００４３】
そして、この面発光レーザ２１の構造の表面と裏面にＡｌ電極３４を形成し、これらの電極３４に接続した直流電源３５により、面発光レーザ２１に電流を流した所、図６に示すようにレーザ発振を確認した。図５（ｂ）のＬ３が面発光レーザ２１から出力したレーザ光である。
【００４４】
なお、ここでは垂直共振器構造を構成する発光層３３の両側の反射鏡を、何れも半導体多層膜反射鏡２５としたが、必ずしもこれに限定するものではなく、片側の反射鏡は他の反射鏡（例えば誘電体多層膜反射鏡）であってもよい。
【００４５】
また、ここではフラーレンをＣ６０、Ｃ９０としたが、金属内包のＥｒ＠Ｃ８４、Ｅｒ２＠Ｃ８５、やＹ＠Ｃ８２等の金属内包フラーレンでも同様の効果を得ることができる。また、窒素や燐をドーピング、あるいはフラーレンのＣと置換した構造等でｐ型となったフラーレンを用いても同様の効果を得る。更に、このようなフラーレンを用いた半導体多層膜反射鏡を利用して、面型フォトダイオード、面型変調器、面型フィルタ等の一部として組み込むことが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
このように本発明の半導体多層膜反射鏡を用いることにより、毒性が少ないため、環境に優しく、高性能な面型光デバイスが作製される。特に安価で特性の良い面発光レーザには有効である。また、地球上で豊富な資源を用いるため、製造・廃棄コストを大幅に低減した廉価な光通信システムが提供される。また、社会に多量の毒物がもたらされる不安要素がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳｉおよびＣ６０フラーレンの屈折率と吸収の波長分散を表した図である。
【図２】共振器構造の作製手順を表した図である。
【図３】共振器構造の作製手順を表した図である。
【図４】電流注入による共振周波数の変化を反射スペクトルで表した図である。
【図５】フラーレンを用いた面発光レーザを表した図である。
【図６】面発光レーザの電流注入に対する光出力を表した図である。
【符号の説明】
１  ＳＯＩ基板
２  Ｓｉ基板
３  ＳｉＯ２膜
４  Ｓｉ膜
５  Ｓｉ基板
６  Ｃ６０フラーレン膜
７  積層構造
８  半導体多層膜反射鏡
９  Ｓｉ膜
１０  共振器構造
１１  電極
１２  波長可変フィルタ
１３  直流電源
２１  面発光レーザ
２２  Ｓｉ基板
２３  Ｃ６０フラーレン膜
２４  Ｃ９０フラーレン膜
２５  半導体多層膜反射鏡
２７  ＩｎＰ基板
２８  ＧａＩｎＡｓ層
２９  ｎ−ＩｎＰ層
３０  ＧａＩｎＡｓＰ量子井戸構造
３１  ｐ−ＩｎＰ層
３２  ｎ−ＩｎＰ層
３３  発光層
３４  Ａｌ電極
３５  直流電源
【図１】
2005024827.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005024827.tif 000006
【図５】
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【図６】
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