【手続補正書】
【提出日】平成19年11月8日(2007.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と前記半導体基板上に形成された半導体多層構造とを備えた半導体素子であって、
該光半導体素子を構成する多層構造内に、第１の半導体層、第２の半導体層、及びその両層の中間に位置する第３の半導体層から成る半導体層を１組、又は２組以上有し、
そのうちの少なくとも１組の前記半導体層において、前記第３の半導体層は交互に積層された第１種と第２種の半導体層を含むタイプII型の超格子層であり、前記第１種の半導体層は段階的に膜厚が減少し、前記第２種の半導体層は同じ膜厚を有し、
電子に対するエネルギー障壁として見た時に、第１の半導体層の伝導帯のエネルギー位置(EC1)は、第２の半導体層の伝導帯のエネルギー位置(EC2)より高く、且つ第３の半導体層の伝導帯における量子準位が形成されるエネルギー位置(QEC3)は、電圧が印加されていないEC1とEC2の間にあって、EC1とEC2のエネルギー差の７割以上１０割未満の値をとり、正孔に対するエネルギー障壁として見た時に、第１の半導体層の価電子帯のエネルギー位置(EV1)は、第２の半導体層の価電子帯のエネルギー位置(EV2)より低く、且つ第３の半導体層の価電子帯における量子準位が形成されるエネルギー位置(QEV3)は、電圧が印加されていないEV1とEV2の間にあって、EV1とQEV3のエネルギー差が、第１の半導体層から、第２の半導体層の方向に向かって段階的に大きく成るように構成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザ素子であって、光を発生する活性層と、発生した光を閉じ込めるクラッド層と、発生した光からレーザ光を得るための共振器構造を有することを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体レーザ素子であって、光を吸収する吸収層と、光を閉じ込めるクラッド層を有し、吸収した光を電流として取り出すことを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体レーザ素子における第３の半導体層は、第１の半導体層と第２の半導体層を交互に積層することにより構成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項５】
請求項１に記載の第１、第２、及び第３の半導体層は、III族元素としてAl、Ga、In、B、Tlのうち少なくとも１種類の原子を有し、V族原子として、N、P、As、Sb、Biのうち少なくとも１種類の原子を有するIII-V族化合物半導体から選ばれることを特徴する半導体レーザ素子。
【請求項６】
請求項１に記載の第１、第２、及び第３の半導体層は、AlAs、GaAs、InAs、AlP、GaP、Imp、AlGaAs、GaInAs、AlGaInAs、GaAsP、GaInP、GaInAsP、GaInNAs、GaNAs、InNAs、GaNPAsから選ばれることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項７】
半導体基板と前記半導体基板上に形成された半導体多層構造とを備えた半導体素子であって、
該光半導体素子を構成する多層構造内に、第１の半導体層、第２の半導体層、及びその両層の中間に位置する第３の半導体層から成る半導体層を１組、又は２組以上有し、
そのうちの少なくとも１組の前記半導体層において、前記第３の半導体層は、交互に積層された第１種と第２種の半導体層を含むタイプII型の超格子層であり、２つの層に電圧が印加されないで、前記第１種の半導体層は段階的に膜厚が減少し、前記第２種の半導体層は同じ膜厚を有し、
正孔に対するエネルギー障壁として見た時に、第１の半導体層の価電子帯のエネルギー位置(EV1)は、第２の半導体層の価電子帯のエネルギー位置(EV2)より高く、且つ第３の半導体層の価電子帯における量子準位が形成されるエネルギー位置(QEV3)は、電圧が印加されていないEV1とEV2の間にあって、EV1とEV2のエネルギー差の７割以上１０割未満の値をとり、電子に対するエネルギー障壁として見た時に、第１の半導体層の伝導帯のエネルギー位置(EC1)は、第２の半導体層の伝導帯のエネルギー位置(EC2)より低く、且つ第３の半導体層の伝導帯における量子準位が形成されるエネルギー位置(QEC3)は、電圧が印加されていないEC1とEC2の間にあって、EC1とQEC3のエネルギー差が、第１の半導体層から、第２の半導体層の方向に向かって段階的に大きく成るように構成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体レーザ素子であって、光を発生する活性層と、発生した光を閉じ込めるクラッド層と、発生した光からレーザ光を得るための共振器構造を有することを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項９】
請求項７に記載の半導体レーザ素子であって、光を吸収する吸収層と、光を閉じ込めるクラッド層を有し、吸収した光を電流として取り出すことを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１０】
請求項７に記載の半導体レーザ素子における第３の半導体層は、第１の半導体層と第２の半導体層を交互に積層することにより構成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１１】
請求項７に記載の第１、第２、及び第３の半導体層は、III族元素としてAl、Ga、In、B、Tlのうち少なくとも１種類の原子を有し、V族原子として、N、P、As、Sb、Biのうち少なくとも１種類の原子を有するIII-V族化合物半導体から選ばれることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１２】
請求項７に記載の第１、第２、及び第３の半導体層は、AlAs、GaAs、InAs、AlP、GaP、Imp、AlGaAs、GaInAs、AlGaInAs、GaAsP、GaInP、GaInAsP、GaInNAs、GaNAs、InNAs、GaNPAsから選ばれることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１３】
半導体基板と前記半導体基板上に形成された半導体多層構造とを備えた半導体素子であって、
該光半導体素子を構成する多層構造内に、タイプII型のヘテロ接合となる第１と第２の半導体層、及びその中間に位置する第３の半導体層から成る半導体層を１組、又は２組以上有し、
そのうちの少なくとも１組の前記半導体層において、第３の半導体層は二種類の半導体層が交互に積層されてなるタイプII型超格子層であり、該超格子層を構成する一方の半導体層の膜厚は0.2 nm以上100 nm以下の範囲で第１の半導体から、第２の半導体側に向かって段階的に増大し、もう一方の半導体層の膜厚は均一に0.2 nm以上3 nm以下の範囲内の定値に設定されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体レーザ素子であって、光を発生する活性層と、発生した光を閉じ込めるクラッド層と、発生した光からレーザ光を得るための共振器構造を有することを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１５】
請求項１３に記載の半導体レーザ素子であって、光を吸収する吸収層と、光を閉じ込めるクラッド層を有し、吸収した光を電流として取り出すことを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１６】
請求項１３に記載の半導体レーザ素子における第３の半導体層は、第１の半導体層と第２の半導体層を交互に積層することにより構成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１７】
請求項１３に記載の第１、第２、及び第３の半導体層は、III族元素としてAl、 Ga、In、B、Tlのうち少なくとも１種類の原子を有し、V族原子として、N、P、As、Sb、Biのうち少なくとも１種類の原子を有するIII-V族化合物半導体から選ばれることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項１８】
請求項１３に記載の第１、第２、及び第３の半導体層は、AlAs、GaAs、InAs、AlP、GaP、Imp、AlGaAs、GaInAs、AlGaInAs、GaAsP、GaInP、GaInAsP、GaInNAs、GaNAs、InNAs、GaNPAsから選ばれることを特徴とする半導体レーザ素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体レーザ素子