(57)【要約】【課題】発光強度の高い発光素子を提供すること。【解決手段】ｐ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｐ層と、ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ層と、ｐ層とｎ層との間に介在するｐｎ接合層と、を備え、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、電圧が印加されることにより電子が注入され、電子が付与されることによって発光部が発光する発光素子であって、発光部に生じた光を所定領域に閉じ込めるための光閉じ込め手段を有する。【選択図】図１
2017092088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｐ層と、
ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ層と、
前記ｐ層と前記ｎ層との間に介在するｐｎ接合層と、
を備え、
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、
電圧が印加されることにより電子が注入され、電子が付与されることによって前記発光部が発光する発光素子であって、
前記発光部に生じた光を所定領域に閉じ込めるための光閉じ込め手段を有することを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記光閉じ込め手段は、
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部またはすべてを取り囲むように形成された光閉じ込め部であって、
前記光閉じ込め部は、屈折率が２以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記光閉じ込め部は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部もしくはすべての側端部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部には、トレンチが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項５】
前記光閉じ込め部は、複数のリッジ構造が形成され、複数に分割された前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項６】
前記光閉じ込め部は、複数の針状に分割されるとともに、それら一つひとつに形成された前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項７】
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部もしくはすべてを取り囲む側端部に、その内側と比べて屈折率が小さくなるように、不純物が添加されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の発光素子。
【請求項８】
前記光閉じ込め手段は、
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部もしくはすべての側端面に設けられた光閉じ込め部材であって、
前記光閉じ込め部材は、反射係数が０．５以上であるミラーからなることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項９】
前記ｐ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第１電極と、
前記ｎ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第２電極と、
をさらに有し、
前記第１電極および前記第２電極は、反射係数が０．５以上であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記光閉じ込め手段は、その一部またはすべてを含む領域の屈折率が、前記領域の外側の屈折率よりも高い前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の積層方向から見て、
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層は、矩形状であって、
前記発光部は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の短手方向中央部に形成され、
前記短手方向中央部は、その両端部よりも厚みが薄く形成され、
前記光閉じ込め手段は、前記両端部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記光閉じ込め手段は、その一部もしくはすべてを含む領域に形成されたフォトニック結晶からなる前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とする請求項１に記載の光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ等に利用される発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流注入によってレーザ発信を得る間接半導体レーザの発光素子として、特許文献１に記載の発光素子がある。この発光素子は、シリコン等の間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層と、前記間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層と、ｐ層とｎ層との接合部に形成される、所謂活性層に相当するｐｎ接合層とを備えている。
【０００３】
ｐ層およびｎ層は、その一部の領域、また、ｐｎ接合層は、そのすべての領域に、電子が付与されることにより発光する発光部を有している。また、ｎ層およびｐ層には電源が接続され、レーザの発信時には、ｎ層側が正電圧、ｐ層側が負電圧となるように順方向にバイアス電圧が印加される。これにより、ｎ層、ｐｎ接合層およびｎ層内に電流が注入され、ｎ層、ｐｎ接合層およびｎ層内の発光部に電子が付与されることにより、その一部またはすべてが発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４３８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発光素子では、高い発光強度を有する光を得ることができない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光強度の高い発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明の発光素子は、ｐ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｐ層と、ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ層と、前記ｐ層と前記ｎ層との間に介在するｐｎ接合層と、を備え、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、電圧が印加されることにより電子が注入され、電子が付与されることによって前記発光部が発光する発光素子であって、前記発光部に生じた光を所定領域に閉じ込めるための光閉じ込め手段を有することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、発光部に生じた光を所定領域に閉じ込めるための光閉じ込め手段を有している。従って、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層に対してバイアス電圧を印加した際、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の一部またはすべての領域の発光部に生じた光を所定領域内に閉じ込めることができる。これにより、発光部に生じた光の損失を防止し、発光強度の強い光を得ることができる。
【０００９】
第２の発明の発光素子は、前記第１の発明において、前記光閉じ込め手段は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部またはすべてを取り囲むように形成された光閉じ込め部であって、前記光閉じ込め部は、屈折率が２以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、光閉じ込め手段は、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の一部またはすべてを取り囲むように形成された光閉じ込め部であって、光閉じ込め部は、屈折率が２以下である。これにより、光閉じ込め部よりも内側の発光部に生じた光の損失を防止することができる。
【００１１】
第３の発明の発光素子は、前記第２の発明において、前記光閉じ込め部は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部もしくはすべての側端部に形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、光閉じ込め部は、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の一部もしくはすべての側端部に形成されている。これにより、その一部もしくはすべてを囲むように光閉じ込め部が形成されたｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の側端部から外部への光の損失を防止することができる。
【００１３】
第４の発明の発光素子は、前記第２の発明において、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部には、トレンチが形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の一部には、トレンチが形成されている。ここで、トレンチの壁面には、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層を構成する間接半導体の酸化膜が生じる。従って、間接半導体の酸化膜と、その内側の間接半導体との屈折率差によって、発光部に生じた光をトレンチよりも内側の領域に閉じ込めることができる。また、トレンチはｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層内に設けられるため、例えば、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の側端部に屈折率の高い膜等を形成する場合に比べて、閉じ込めの距離が近くなる。これにより、光の損失をより防止することができる。
【００１５】
第５の発明の発光素子は、前記第２の発明において、前記光閉じ込め部は、リッジ構造内に形成された前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明では、光閉じ込め部は、リッジ構造内に形成されたｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層である。ここで、リッジ構造の側面には、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層を構成する間接半導体の酸化膜が生じる。従って、間接半導体の酸化膜と、その内側の間接半導体との屈折率差によって、発光部に生じた光をリッジ構造内に閉じ込めることができる。また、リッジ構造において、対向する側端面間の距離は、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の側端面の距離よりも小さい。従って、例えば、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の側端部に屈折率の高い膜等を形成する場合に比べて、閉じ込めの距離が近くなる。これにより、光の損失をより防止することができる。
【００１７】
第６の発明の発光素子は、前記第２の発明において、前記光閉じ込め部は、複数の針状に分割されるとともに、それら一つひとつに形成された前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明では、光閉じ込め部は、複数の針状に分割されるとともに、それら一つひとつに形成されたｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層である。針状に分割されたｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の側端面には、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層を構成する間接半導体の酸化膜が生じる。従って、間接半導体の酸化膜と、その内側の間接半導体との屈折率差によって、針状に形成されたｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の内側の発光部に生じた光を閉じ込めることができるため、光の損失を防止することができる。また、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層は、複数の針状に分割されて形成されているため、閉じ込め距離が小さくなる。これにより、光の損失をより防止することができる。
【００１９】
第７の発明の発光素子は、前記第２〜６のいずれかの発明において、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部もしくはすべてを取り囲む側端部に、その内側と比べて屈折率が小さくなるように、不純物が添加されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明では、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の一部もしくはすべてを取り囲む側端部に、その内側と比べて屈折率が小さくなるように、不純物が添加されている。これにより、
不純物が添加された側端部と、その内側の間接半導体との屈折率差によって、外部への光の損失を防止することができる。
【００２１】
第８の発明の発光素子は、前記第１の発明において、前記光閉じ込め手段は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の一部もしくはすべての側端面に設けられた光閉じ込め部材であって、前記光閉じ込め部材は、反射係数が０．５以上であるミラーからなることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明では、光閉じ込め手段は、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の一部もしくはすべての側端面に設けられた光閉じ込め部材であって、光閉じ込め部材は、反射係数が０．５以上であるミラーからなる。これにより、発光部に生じた光をミラーによって反射することができるため、ミラーよりも外側に光が損失することを防止できる。
【００２３】
第９の発明の発光素子は、前記第１の発明において、前記ｐ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第１電極と、前記ｎ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第２電極と、をさらに有し、前記第１電極および前記第２電極は、反射係数が０．５以上であることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明では、ｐ層のｐｎ接合層と反対側の面に配置された第１電極と、ｎ層のｐｎ接合層と反対側の面に配置された第２電極と、をさらに有し、第１電極および第２電極は、反射係数が０．５以上である。これにより、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の発光部に生じた光を第１電極と第２電極との間で反射することができる。これにより、第１電極および第２電極より外側への光の損失を防止することができる。
【００２５】
第１０の発明の発光素子は、前記第１の発明において、前記光閉じ込め手段は、その一部またはすべてを含む領域の屈折率が、前記領域の外側の屈折率よりも高い前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明では、光閉じ込め手段は、その一部またはすべてを含む領域の屈折率が、領域の外側の屈折率よりも高いｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層である。これにより、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層内の屈折率の高い領域内で生じた光を、同領域内に閉じ込めることができる。
【００２７】
第１１の発明の発光素子は、前記第１の発明において、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の積層方向から見て、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層は、矩形状であって、前記発光部は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層の短手方向中央部に形成され、前記短手方向中央部は、その両端部よりも厚みが薄く形成され、前記光閉じ込め手段は、前記両端部に形成されていることを特徴とするものである。
【００２８】
本発明では、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の積層方向から見て、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層は、矩形状であって、発光部は、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の短手方向中央部に形成され、短手方向中央部は、その両端部よりも厚みが薄く形成され、光閉じ込め手段は、前記両端部に形成されている。これにより、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の厚みが一定である場合に比べて、積層方向における光の閉じ込め距離を小さくすることができる。また、短手方向中央部のみ薄くすることによって、矩形状の発光素子であっても剛性を保持することができる。
【００２９】
第１２の発明の発光素子は、前記第１の発明において、前記光閉じ込め手段は、その一部もしくはすべてを含む領域に形成されたフォトニック結晶からなる前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層であることを特徴とするものである。
【００３０】
本発明では、光閉じ込め手段は、その一部もしくはすべてを含む領域に形成されたフォトニック結晶からなるｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層である。従って、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層内において屈折率が周期的に変化するため、屈折率差によってｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層内に光を閉じ込めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係る発光素子の長手方向から見た断面図である。
【図２】本実施形態に係る発光素子の長手方向から見た断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る発光素子の長手方向から見た断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る発光素子の長手方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
本実施形態は、半導体レーザやＬＥＤ光源として利用され、ｎ層側が正電圧、ｐ層側が負電圧となるように順方向にバイアス電圧を印加することにより発光する発光素子に、本発明を適用した一例である。なお、発光素子は、所定厚みを有し、厚み方向に直交する方向から見て矩形状をなす直方体形状であるが、図面上では全形の図示を省略し、長手方向から見た断面図によって、その構成を説明する。また、以下では、図１〜４に示す上下、左右の各方向を、上下方向および左右方向、紙面と直交する方向を前後方向と定義し、これらの方向語を適宜使用して説明する。
【００３４】
[１]外部との屈折率差により光を閉じ込める構成
（ａ）図１の（ａ）に示すように、発光素子１００は、発光素子１００は、シリコン等の間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層１と、間接半導体にｎ型不純物が添 加されたｎ層２と、ｐ層１とｎ層２との接合部に形成されたｐｎ接合層３とを備えている。ｐ層１およびｎ層２の一部の領域は、電子が付与されることによって 発光する発光部となっている。また、ｐｎ接合層３のすべての領域は、電子が付与されることによって発光する発光部となっている。また、発光素子１００の左 右方向両端部には、ｐ層１、ｎ層２およびｐｎ接合層３を構成する間接半導体の酸化膜が形成されている。側端部に形成される酸化膜は、間接半導体内部よりも 屈折率が大きい。具体的には、酸化膜の屈折率は、２以下且つ間接半導体内部の屈折率よりも大きい。これにより、屈折率差によって光を側端部の内側に閉じ込め、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２の側端部から外部への光の損失を防止することができる。
【００３５】
（ｂ）図１の（ｂ）に示すように、発光素子１００には、左右方向の側端部よりも内側に、前後方向に延在する２本のトレンチ４a,４bが形成されている。トレンチ４a,４bの壁面には、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２を構成する間接半導体の酸化膜が生じている。従って、間接半導体の酸化膜と、その内側の間接半導体との屈折率差によって、発光部に生じた光をトレンチ４a,４bよりも内側の領域４０に閉じ込めることができる。また、トレンチ４a,４bは ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２内に設けられるため、例えば、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２の側端部に屈折率の高い膜等を形成する場合に比べて、左 右方向における光の閉じ込めの距離が近くなる。これにより、光の損失をより防止することができる。なお、例えば、切削によってトレンチ４a,４bを形成した際に形成される切削面と、その内部の間接半導体との屈折率差によって、光をトレンチ４a,４bの内側４０に閉じ込めても構わない。
【００３６】
（ｃ）図１の（ｃ）に示すように、発光素子２００は、間接半導体からなる基板８と、基板８の上面に等間隔で接合されるとともに、基板８よりも左右方向の幅が小さく、長さ、幅、厚みおよび形状の等しい３つのリッジ構造９a,９b，９cとを備えている。３つのリッジ構造９a,９b，９cは、間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層５a,５b，５cと、間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層６a,６b，６cと、ｐ層５a,５b，５cとｎ層６a,６b，６cとの接合部に形成されたｐｎ接合層７a,７b，７cを備えている。ｐ層５a,５b，５cおよびｎ層の一部の領域は、電子が付与されることによって発光する発光部となっている。また、ｐｎ接合層７a,７b，７cのすべての領域は、電子が付与されることによって発光する発光部となっている。リッジ構造９a,９b，９cの側面には、ｐ層５a,５b，５c、ｐｎ接合層７a,７b，７cおよびｎ層６a,６b，６cを構成する間接半導体の酸化膜が生じている。従って、間接半導体の酸化膜と、その内側の間接半導体との屈折率差によって、発光部に生じた光を各リッジ構造９a,９b，９c内に閉じ込めることができる。また、３つのリッジ構造９a,９b，９cの左右方向の側面間の距離は、基板８の左右方向の長さよりも小さい。従って、基板８と左右方向の幅が同じものを基板８上に接合する場合と比べて、左右方向における光の閉じ込め距離を小さくすることができる。また、３つのリッジ構造９a,９b，９cの前後方向も同様に、基板８の前後方向よりも小さくすることによって、前後方向における光の閉じ込め距離を小さくしても構わない。
【００３７】
（ｄ）図１の（ｄ）に示すように、発光素子３００は、間接半導体にp型不純物が添加されたp層１０a・・・と、間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層１１a・・・と、ｐ層１０a・・・とｎ層１１a・・・との接合部に形成されたｐｎ接合層１２a・・・とをそれぞれ備えた多数の針状部が、基板８上に接合されている。多数の針状部の外周面には、ｐ層１０a・・・、ｐｎ接合層１２a・・・およびｎ層１１a・・・を構成する間接半導体の酸化膜が生じている。従って、間接半導体の酸化膜と、その内側の間接半導体との屈折率差によって、発光部に生じた光を各針状部内に閉じ込めることができる。また、各針状部の幅は小さい。従って、光の閉じ込め距離をより小さくすることができる。
【００３８】
（ｅ）図２に示すように、発光素子１００の左右方向両端部には、例えば、Ｔｉ等の不純物が添加されている。これらの不純物が添加された左右方向両側端部は、間接 半導体内部の屈折率よりも大きい。具体的には、不純物が添加された左右方向両側端部の屈折率は、２以下且つ間接半導体内部の屈折率よりも大きい。これによ り、屈折率差によって光を側端部の内側に閉じ込め、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２の側端部から外部への光の損失を防止することができる。
【００３９】
[２]ミラーを設けることにより光を閉じ込める構成
（ａ）図３の（ａ）に示すように、発光素子１００の左右方向両側端部には、反射係数が、０．５以上であるミラー１６a，１６bが設けられている。より具体的には、ミラー１６a，１６bは、例えば、誘電体や金属等からなる。これにより、発光部に生じた光をミラー１６a，１６bによって反射することができるため、２つのミラー１６a，１６b間で光を閉じ込め、ミラー１６a，１６bの外側への光の損失を防止することができる。
【００４０】
（ｂ）図３の（ｂ）に示すように、発光素子１００は、左右方向両側端部に取り付けられるミラー１７a，１７fに加えて、発光素子１００内に４つのミラー１７b，１７c，１７d，１７eを配置している。これら４つのミラー１７b，１７c，１７d，１７eは、両面に反射面が形成されている。また、反射面の向きは、左右方向に直交している。これにより、前後方向から見て、発光素子１００を５つの領域６０a，６０b，６０c，６０d，６０eに区切ることができる。また、左右方向において隣り合うミラー同士で光を反射させることにより、左右方向において小さな距離で光を閉じ込めることができる。
【００４１】
（ｃ）図３の（ｃ）に示すように、発光素子１００は、ｐ層１の表面には、全表面を覆うようにｐ型電極１８が接合されている。ｎ層の表面には、全表面を覆うように ｎ型電極１９が接合されている。ｐ型電極１８とｎ型電極１９とは、反射係数が０．５以上である。従って、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２の発光部に生じ た光を、ｐ型電極１８の下面１８aとｎ型電極１９の上面１９aとで光を反射させることができる。これにより、ｐ型電極１８とｎ型電極１９との間で光を閉じ込め、外部への光の損失を防止することができる。
【００４２】
[３]その他構成
（ａ）図４の（ａ）に示すように、発光素子４００は、発光素子４００内の領域２０に、その外側の領域よりも屈折率の高い間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層 ２１と、ｐ層２１と同様に、領域２０の外側の領域よりも屈折率の高い間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層２３と、ｐ層２１とｎ層２３との接合部に形成 されたｐｎ接合部２２とを備えている。従って、この領域２０内の発光部に生じた光を同領域２０内に閉じ込めることができる。
【００４３】
（ｂ）図４の（ｂ）に示すように、発光素子５００は、不純物の添加されていない間接型半導体からなる左右方向両端部２８a，２８bと、間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層２５と、間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層２６と、ｐ層２５とｎ層２６との接合部に形成されたｐｎ接合部２７とからなり、左右方向両端部２８a，２８bよりも厚みが薄くなるように形成された中央部５０とを備えている。中央部５０の外表面には、間接半導体の酸化膜が形成されている。これにより、中央部５０の厚みが左右方向両端部２８a，２８bと同じ場合と比べて、上下方向における光の閉じ込め距離を小さくすることができる。また、中央部５０のみ薄くすることによって、前後方向に長い発光素子５００であっても剛性を保持することができる。
【００４４】
（ｃ）図４の（ｃ）に示すように、発光素子６００は、間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層２９と、間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層３１と、ｐ層２９ とｎ層３１との接合部に形成されたｐｎ接合部３０とからなる。また、ｐ層２９、ｎ層３１およびｐｎ接合層３０は、フォトニック結晶からなる。従って、ｐ層２９、ｐｎ接合層３０およびｎ層３１内において屈折率が周期的に変化するため、屈折率差によってｐ層２９、ｐｎ接合層３０およびｎ層３１内に光を閉じ込めることができる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態や実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００４６】
本実施形態では、発光素子１００の左右方向両端部には、ｐ層１、ｎ層２およびｐｎ接合層３を構成する間接半導体の酸化膜が形成されていると記載したが、例えば、窒化膜等を形成しても構わない。
【００４７】
また、本実施形態では、図面上、酸化膜やミラー等は、左右方向のみにしか取り付けられていないが、発光素子の前後方向両端部に設けられていても構わない。
【００４８】
また、本実施形態では、上から順に、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層が積層されていると記載したが、上下方向においてｐ層とｎ層とが逆となるように積層されていても構わない。
【００４９】
また、本実施形態に係る発光素子は、半導体レーザのみならず、ＬＥＤ光源等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  ｐ層
２  ｎ層
３  ｐｎ接合層
１００  発光素子
【図１】
2017092088.tif 000003
【図２】
2017092088.tif 000004
【図３】
2017092088.tif 000005
【図４】
2017092088.tif 000006