"光電子デバイスであって、該光電子デバイスは、GaNの半極性結晶面上にエピタキシー成長された1つ以上のIII族窒化物層を含み、該半極性結晶面は、該GaNのm面から、該GaNのc方向に、x度で配向されており、ここで、-15<x<-1および1<x<15である、デバイス。前記半極性結晶面は、{30-31}面、{30-3-1}面、{40-41}面、または{40-4-1}面である、請求項1に記載のデバイス。前記半極性結晶面は、微斜面、ミスカット、または軸外フリースタンディングGaN基板の上表面である、請求項1に記載のデバイス。前記III族窒化物層は、Mathews-Blakeslee臨界厚さ以上の厚さを有する1つ以上のInGaN層を含み、該臨界厚さは、GaNのm面から、該GaNのc方向に、15度以上で配向された該GaNの半極性結晶面上に蒸着されたInGaN層に対するものである、請求項1に記載のデバイス。前記光電子デバイスは、レーザーダイオードであり、前記1つ以上のInGaN層は、モーダル閉じ込めを該レーザーダイオードに提供するInGaN導波管を含む、請求項4に記載のデバイス。前記III族窒化物は、1つ以上のInGaN量子井戸を含む光を放射するInGaN活性層をさらに含み、該量子井戸のうちの1つ以上は、少なくとも16のインジウム組成と、4nmより大きい厚さとを有する、請求項5に記載のデバイス。前記InGaN層は、少なくとも7のインジウム組成を有する、請求項4に記載のデバイス。前記光電子デバイスは、GaN基板のミスカットまたは微斜面の表面上に成長され、該ミスカットまたは微斜面の表面は、前記半極性結晶面を含み、前記III族窒化物層は、1つ以上のn型Al,In,GaN層と、1つ以上のp型Al,In,GaN層と、該n型Al,In,GaN層と該1つ以上のp型Al,In,GaN層との間の1つ以上のInGaN量子井戸層を含むInGaN活性層とをさらに含み、該n型Al,In,GaN層、該p型Al,In,GaN層、および該InGaN量子井戸層は、該半極性結晶面の半極性配向を有し、該InGaN量子井戸層は、少なくとも477nmの波長においてピーク光放射またはピーク光吸収を有している、請求項1に記載のデバイス。前記光電子デバイスは、レーザーダイオードであり、前記III族窒化物層は、前記半極性結晶面の上または上方のn型GaN層と、該n型GaN層の上または上方のn型InGaN導波管層であって、該n型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと、7以上のインジウム組成とを有する、n型InGaN導波管層と、該n型InGaN導波管層の上または上方のInGaN活性層であって、該InGaN活性層は、少なくとも7のインジウム組成と、4nmより大きい厚さとを有する1つ以上のInGaN量子井戸層を含む、InGaN活性層と、該InGaN活性層の上または上方のp型InGaN導波管層と、該p型InGaN導波管層の上または上方のp型GaN層であって、該p型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと、7以上のインジウム組成とを有する、p型GaN層とを含み、該III族窒化物層は、該半極性結晶面の半極性配向を有する、請求項1に記載のデバイス。前記半極性結晶面が、原子的特定面を含むことにより、前記III族窒化物層の平坦なエピタキシー成長が達成される、請求項1に記載のデバイス。前記半極性結晶面上に成長された前記デバイスは、レーザーダイオード、レーザー放射ダイオード、超放射ダイオード、半導体増幅器、フォトニック結晶レーザー、VCSELレーザー、太陽電池、または光検出器を含む、請求項1に記載のデバイス。前記デバイスは、前記半極性結晶面上に成長されたレーザーダイオードであり、該レーザーダイオードは、より高いゲインのために、該レーザーダイオードのc投影方向に配向された導波管を含む、請求項1に記載のデバイス。前記III族窒化物層のうちの1つ以上は、0.75nm以下の表面ラフネスを有する、請求項1に記載のデバイス。光電子デバイスを製造する方法であって、該方法は、半極性結晶面上にIII族窒化物層をエピタキシー蒸着することを含み、該半極性結晶面は、GaNのm面から、該GaNのc方向に、x度で配向されており、ここで、-15<x<-1および1<x<15である、方法。前記半極性結晶面は、{30-31}面、{30-3-1}面、{40-41}面、または{40-4-1}面である、請求項14に記載の方法。前記半極性結晶面は、微斜面、ミスカット、または軸外フリースタンディングGaN基板の上表面である、請求項14に記載の方法。前記III族窒化物層を蒸着することは、Mathews-Blakeslee臨界厚さ以上の厚さを有する1つ以上のInGaN層を蒸着することを含み、該臨界厚さは、GaNのm面から、該GaNのc方向に、15度以上で配向された該GaNの半極性結晶面上に蒸着されたInGaN層に対するものである、請求項14に記載の方法。前記光電子デバイスは、レーザーダイオードであり、前記1つ以上のInGaN層は、モーダル閉じ込めを該レーザーダイオードに提供するInGaN導波管を含み、該レーザーダイオードは、少なくとも460nmの波長においてレージングピークを有している、請求項17に記載の方法。前記III族窒化物を蒸着することは、1つ以上のInGaN量子井戸を含む光を放射するInGaN活性層を蒸着することをさらに含み、該量子井戸のうちの1つ以上は、少なくとも16のインジウム組成と、4nmより大きい厚さとを有する、請求項18に記載の方法。前記InGaN層は、少なくとも7のインジウム組成を有する、請求項18に記載の方法。前記光電子デバイスは、GaN基板のミスカットまたは微斜面の表面上に蒸着され、該ミスカットまたは微斜面の表面は、前記半極性GaN結晶面を含み、前記III族窒化物層を蒸着することは、該半極性結晶面上に1つ以上のn型Al,In,GaN層を蒸着することと、該1つ以上のn型Al,In,GaN層の上または上方に、1つ以上のInGaN量子井戸層を含むInGaN活性層を蒸着することと、該InGaN量子井戸層上に1つ以上のp型Al,In,GaN層を蒸着することとをさらに含み、該n型Al,In,GaN層、該p型Al,In,GaN層、および該InGaN量子井戸層は、該半極性結晶面の半極性配向を有し、該InGaN量子井戸層は、少なくとも477nmの波長においてピーク光放射またはピーク光吸収を有している、請求項14に記載の方法。前記光電子デバイスは、レーザーダイオードであり、前記III族窒化物層を蒸着することは、前記半極性結晶面の上または上方にn型GaN層を蒸着することと、該n型GaN層の上または上方にn型InGaN導波管層を蒸着することであって、該n型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと、7以上のインジウム組成とを有する、ことと、該n型InGaN導波管層の上または上方にInGaN活性層を蒸着することであって、該InGaN活性層は、少なくとも7のインジウム組成と、4nmより大きい厚さとを有する1つ以上のInGaN量子井戸層を含む、ことと、該InGaN活性層の上または上方にp型InGaN導波管層を蒸着することと、該p型InGaN導波管層の上または上方にp型GaN層を蒸着することであって、該p型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと、7以上のインジウム組成とを有する、こととを含み、該III族窒化物層は、該半極性結晶面の半極性配向を有する、請求項14に記載の方法。前記半極性結晶面が、原子的特定面を含むことにより、前記III族窒化物層の平坦なエピタキシー成長が達成される、請求項14に記載の方法。前記半極性GaN結晶面上に蒸着された前記光電子デバイスは、レーザーダイオード、レーザー放射ダイオード、超放射ダイオード、半導体増幅器、フォトニック結晶レーザー、VCSELレーザー、太陽電池、または光検出器を含む、請求項14に記載の方法。前記光電子デバイスは、前記半極性結晶面上に成長されたレーザーダイオードであり、該レーザーダイオードは、より高いゲインのために、該レーザーダイオードのc投影方向に配向された導波管を含む、請求項14に記載の方法。前記半極性結晶面上に成長された前記III族窒化物層の臨界厚さを増大させるために、該半極性結晶面を選択することをさらに含む、請求項14に記載の方法。前記半極性結晶面および前記蒸着する状態は、前記III族窒化物層のうちの1つ以上が0.75nm以下の表面ラフネスを有するようなものである、請求項14に記載の方法。本発明の要約本発明は、m面から、c方向にx度のミスカットを有するGaN基板上に成長された半極性Al,Ga,InNベースの光電子デバイスを開示するここで、-15<x<-1および1<x<15。c方向に向う/-15度以上のミスカットと比較されると、c方向に向うx度ここで、-15<x<-1および1<x<15のミスカットを有するm面上のこのような光電子は、より低いQCSE誘起された注入電流依存のブルーシフト、より高い材料のゲインを引き起こす増大された振動子強度等を提供する。m面からより低く離れたミスカットは、ミスカット上に生成されたより大きな臨界厚さの層を提供する。より低い臨界厚さを提供する半極性面上に生成された層と比較されると、これは、ミスカット上に生成された層内のミスフィット欠陥の数を減少させ得る。次に、層内の欠陥密度は、層が蒸着されている半極性面に依存し得る。例えば、光電子デバイスは、GaNの半極性面または結晶面上に成長された1つ以上の半導体III族窒化物層を含み得、半極性面または半極性結晶面は、{30-3-1}面、{30-31}面、{40-41}面、または{40-4-1}面であり、GaNの半極性面または半極性結晶面は、例えば、微斜面、ミスカット、または軸外フリースタンディングGaN基板の上表面である。半極性GaN面が、原子的特定面を含み得ることにより、平坦なエピタキシー成長が達成される。方法は、半極性結晶面上に成長されたIII族窒化物層の臨界厚さを増大させるために、半極性結晶面を選択することを含み得る。例えば、光電子デバイスのIII族窒化物層は、Mathews-Blakeslee臨界厚さ以上の厚さを有する1つ以上のInGaN層を含み得、臨界厚さは、GaNのm面から、GaNのc方向に、15度以上で配向されたGaNの半極性結晶面上に蒸着されたInGaN層に対するものである。InGaN層は、少なくとも7のインジウム組成を有し得る。光電子デバイスは、LDであり得、1つ以上のInGaN層は、モーダル閉じ込めをLDに提供するInGaN導波管を含み得、LDは、例えば、少なくとも460nmの波長でのレージングピークを有する。光電子デバイスは、1つ以上のInGaN量子井戸を含む光を放射するInGaN活性層をさらに含み得、量子井戸のうちの1つ以上は、少なくとも16のインジウム組成および4ナノメートルnmより大きい厚さを有する。光電子デバイスは、1つ以上のn型Al,In,GaN層と、1つ以上のp型Al,In,GaN層と、n型Al,In,GaN層と1つ以上のp型Al,In,GaN層との間の1つ以上のInGaN量子井戸層を含むInGaN活性層とをさらに含み得、n型Al,In,GaN層、p型Al,In,GaN層、およびInGaN量子井戸層は、半極性GaN結晶面の半極性配向を有し、InGaN量子井戸層は、少なくとも477nmの波長においてピーク光放射またはピーク光吸収を有する。光電子デバイスは、LDであり得、LDは、半極性結晶面の上または上方のn型GaN層と、n型GaN層の上または上方のn型InGaN導波管層であって、n型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと、7以上のインジウム組成とを有する、n型InGaN導波管層と、n型InGaN導波管層の上または上方のInGaN活性層であって、InGaN活性層は、少なくとも7のインジウム組成と、4nmより大きい厚さとを有する1つ以上のInGaN量子井戸層を含む、InGaN活性層と、InGaN活性層の上または上方のp型InGaN導波管層と、p型InGaN導波管層の上または上方のp型GaN層であって、p型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと、7以上のインジウム組成とを有する、p型GaN層とを含み、n型GaN層、n型InGaN導波管層、InGaN活性層、p型InGaN層およびp型InGaN導波管層は、半極性結晶面の半極性配向を有する。半極性結晶面および蒸着する状態は、例えば、III族窒化物層のうちの1つ以上が0.75nm以下の表面ラフネスを有するようなものであり得る。LDは、より高いゲインのために、LDのc投影方向に配向された導波管を含み得る。半極性GaN結晶面上に蒸着されたデバイスは、例えば、LD、レーザー放射ダイオードLED、超放射ダイオードSLD、半導体増幅器、フォトニック結晶レーザー、VCSELレーザー、太陽電池、または光検出器を含むが、それらに限定されない。本発明は、光電子デバイスを製造する方法をさらに開示し、方法は、GaNのm面から、GaNのc方向に、x度で配向された半極性GaN結晶面上にIII族窒化物層をエピタキシー蒸着することを含み、ここで、-15<x<-1および1<x<15である。方法は、半極性結晶面上に成長されたIII族窒化物層の臨界厚さを増大させるために、半極性結晶面を選択することをさらに含み得る。次に、図面を参照する同一参照番号は、全体を通して、対応する部分を表す。好ましい実施形態についての以下の説明において、本明細書の一部を形成し、本発明が実践され得る特定の実施形態の一例として示される添付図面が参照される。他の実施形態が利用されてもよく、構造的変更は、本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることを理解されたい。概要Al,Ga,InN光電子デバイスは、極性{0001}、非極性{11-20}および{10-10}、並びに半極性{10-1-1}、{11-22}および{20-21}のGaN結晶面上に成長される。極性面および半極性面上に成長されたレ-ザーは、デバイス性能を劣化させる量子井戸内の分極関連の電場という欠点を有する。非極性の{10-10}および{11-20}のデバイスは、分極関連の効果に捉われていないが、{10-10}に高インジウム濃度の取り込みおよび{11-20}の高品質結晶成長は、達成することが難しいと見られている。例えば、m面上に十分な長波長を放射する光電子デバイスは、高いインジウム組成で欠陥の生成のために達成することが難しい。半極性面がより容易にインジウムを取り込むことと確信されるので、半極性面例えば、{20-21}は、長波長においてより良い性能を示す。しかしながら、/-15度以上のミスカットを有する半極性面は、低い臨界厚さを有し、従ってレーザーのための十分な導波管構造を成長させるのは非常に難しい。{20-21}上のSumitomoの緑色レーザー[14]は、成長することが非常に難しい格子整合されたAlInGaNクラッド層を使用する。命名法GaN、アルミニウムおよびインジウムを取り込むその3元および4元化合物AlGaN、InGaN、AlInGaNが、本明細書に使用される場合、共通に用語Al,Ga,InN、III族窒化物、III族窒化物のグループ、窒化物、Al1-x-yInyGaxNここで、0<x<1、0<y<1、またはAlInGaNを使用することを言う。これらの用語のすべては、単一種Al、Ga、およびInのそれぞれの窒化物も、このIII族の金属種の2元、3元および4元組成も含むように等価的かつ広く構成されることが意図されている。従って、これらの用語は、化合物AlN、GaN、およびInNも、この命名法に含まれる種のように、3元化合物AlGaN、GaInN、およびAlInN、並びに4元族化合物AlGaInNも含む。Ga,Al,In構成種のうちの2つ以上が存在する場合に、組成に存在するGa,Al,In構成種の各々の相対的モル比の表示に対して化学量論比も非化学量論比も含む可能な組成のすべては、本発明の広い範囲内に使用されることが可能である。従って、GaN材料への主要な参照において、本明細書の後の本発明の議論は、さまざまな他のAl,Ga,InN材料種の形成に適用可能であることが認識される。さらに、本発明の範囲内のGa,Al,InN材料は、微粒のドーパントおよび/または他の不純物または包括的な材料をさらに含み得る。ホウ素Bも含まれ得る。用語AlxGa1-xNクラッドフリーは、任意のAlモル比を含む導波管クラッド層例えば、AlxGa1-xN/GaN超格子、バルクAlxGa1-xN、またはAlNがないことを指す。光導波管のために使用されない他の層は、ある量のAl例えば、10Al含有率より少ないを含み得る。例えば、AlxGa1-xN電子ブロッキング層が存在し得る。GaNまたはIII族窒化物ベースの光電子デバイス内の自然および圧電の分極効果を消すための1つのアプローチは、結晶の非極性面上にIII族窒化物デバイスを成長させることである。このような面は、同等の数のGaまたはIII族の原子とN原子とを含み、電荷中性である。さらに、その後の非極性層は、互いに対して等価であり、従ってバルク結晶は、成長方向に沿って分極化されない。GaNの対称等価の非極性面の2つの族は、a面として集合的に知られる{11-20}族と、m面として集合的に知られる{1-100}族とである。従って、非極性III族窒化物は、III族結晶の0001c軸に垂直な方向に沿って成長させられる。Ga,Al,In,BNデバイスの分極効果を低減するための別のアプローチは、結晶の半極性面上にデバイスを成長させることである。用語半極性面半極性の面とも呼ばれるは、c面、a面、またはm面に分類されることができない任意の面を指すように使用され得る。結晶学的用語において、半極性面は、少なくとも2つの非ゼロのh、i、またはkミラー指数と、1つの非ゼロのlミラー指数とを有する任意の面を含み得る。技術的説明基底0001面上の事前に存在するスレッディング転移TDのすべりによるヘテロ界面における応力解放のミスフィット転移MDの形成の可能性のために、半極性GaN結晶面上のLD構造の設計は、特有である[19]。このようなTDすべりのための駆動力は、基底面上の分解せん断応力に起因し、その大きさは、基底0001面から離れる半極性面の傾斜角の増加につれて減少する[20]。それ故、c面に対して80度と90度との間の傾斜角を有する半極性面上の歪Al,Ga,InN層のヘテロエピタキシー成長は、基底面上の分解せん断応力の急減な減少と、エピタキシー層の臨界厚さの同時の増加につながるはずである。図1aに示されるように、{30-31}GaN半極性面は、半極性GaN{20-21}面および非極性GaN{10-10}m面から、それぞれ、c方向に離れて5度および10度で傾斜されている。{0001}面、GaN[10-10]方向、GaN[0001]方向、GaN[11-20]方向、Ga原子およびN原子も図1aに示されている。図1bに示されるように、11-22、20-21、および30-31GaN半極性面上にエピタキシー成長されたIn0.06Ga0.94Nに対する等方弾性の仮定の下で計算されたMatthews-Blakeslee平衡臨界厚さhc値は、それぞれ、17nm、46nmおよび74nmである[21]。30-31上のより大きな臨界厚さは、他のこれまでに調査された半極性面と比較して相当なエピタキシー層LD導波管の設計空間まで自由にする。半極性SPフリースタンディングGaN基板上の半極性SPInGaN層に対する、図1bの臨界厚さhcは、hcに対するMatthews-Blakeslee方程式[21]を用いて計算される。ここで、bは、バーガースベクトルであり、υは、ポアッソン比であり、λは、バーガースベクトルと、転移線に垂直であり、かつ界面の面内にある方向との間の角度であり、βは、バーガースベクトルと転移線との間の角度であり、r0およびRは、それぞれ、まっすぐな転移コアを囲む円筒形リングの内径および外径である。本発明は、c方向において/-15度より少ないミスカットを有するm面基板上の半極性III族窒化物光電子デバイスを開示している。例えば、本発明は、c方向においてx度ここで、-15<x<-1および1<x<15でミスカットされるm面基板上にレーザー構造を成長することによる優れたレーザー性能の可能性を実証する。プロセスステップ図2は、デバイスを製造する方法を例示する。方法は、以下のステップを含み得る。ブロック200は、GaNのm面からGaNのc方向にx度で配向され、またはミスカットされた半極性GaN結晶面を提供することを示すここで、-15<x<-1および1<x<15。GaN結晶面は、GaN基板例えば、フリースタンディング基板上にあり得る。半極性GaN結晶面は、GaN基板をミスカットし、カットし、またはソーすること、または他にミスカットされた表面または近接表面は、半極性GaN結晶面を含み得るように、ミスカットされたGaN基板または微斜面の基板を得ることによって提供され得る。例えば、三菱化学コーポレーションによって提供された低欠陥密度のフリースタンディングGaN基板が使用され得る。ステップは、半極性結晶面上に成長されたIII族窒化物の臨界厚さを増大するために、半極性結晶面を選択することをさらに含み得る。ブロック202は、半極性GaN結晶面上、GaNまたはGaN基板のミスカット上、またはGaNまたはGaN基板の微斜面の表面ミスカットされた表面または微斜面の表面は、半極性GaN結晶面を含む上にデバイス例えば、1つ以上のIII族窒化物層を含む光電子デバイスを蒸着し、または例えば、エピタキシー成長させることを示す。半極性GaN結晶面は、GaNのm面からc方向にx度でミスカットされ、または配向され得るここで、-15<x<-1および1<x<15。光電子デバイスは、Mathews-Blakeslee臨界厚さ以上の厚さを有する1つ以上のIII族窒化物層またはAl,In,GaN例えば、InGaN層を含み得る。臨界厚さは、GaNのm面からGaNのc方向に15度で配向されたGaNの半極性結晶面上に蒸着された同じインジウム組成を有するInGaN層に対するものである。Al,In,GaN層またはInGaN層は、少なくとも7のインジウム組成を有し得る。Al,In,GaN層は、光電子デバイスの全エピタキシー層の厚さを含み得る。InGaN層は、導波管層、活性層、またはその両方を含み得る。InGaN活性層は、1つ以上の光放射量子井戸層または光吸収量子井戸層例えば、多重量子井戸層を含み得る。活性層の全厚さ例えば、多重量子井戸の全厚さは、GaNのm面からc方向に15度以上で配向された半極性面に対する臨界厚さより厚い厚さを有する。光電子デバイスは、LDを含み得、1つ以上のInGaN層は、InGaN導波管を含み得、InGaN導波管は、LDにモーダル閉じ込めを提供し、LDは、例えば、少なくとも445nm、少なくとも460nm、または少なくとも478nmの波長においてレージングピークを有する。III族窒化物は、1つ以上のInGaN量子井戸を含む光放射InGaN活性層をさらに含み得、量子井戸のうちの1つ以上は、例えば、少なくとも7、少なくとも10、または少なくとも16のインジウム組成と、4ナノメートルより厚い厚さ例えば、5nm、少なくとも5nm、または少なくとも8nmの厚さを有する。しかしながら、量子井戸の厚さは、4nmより薄い場合もあり得るが、それは一般的に2nmより厚い厚さである。III族窒化物の蒸着は、半極性GaN結晶面上に1つ以上のn型Al,In,GaN層を蒸着すること、1つ以上のn型Al,In,GaN層の上または上方に、障壁層の間に1つ以上のInGaN量子井戸層を含むInGaN活性層を蒸着すること、およびInGaN量子井戸層の上に1つ以上のp型Al,In,GaN層を蒸着することをさらに含み得る。III族窒化物層例えば、n型Al,In,GaN層、p型Al,In,GaN層、およびInGaN量子井戸層は、半極性GaN結晶面の半極性配向を有し、InGaN量子井戸層は、少なくとも477nmの波長においてピーク光放射またはピーク光吸収を有する。しかしながら、層が反対の順序で蒸着され得、その結果、p型層は、半極性結晶面の上、かつ活性層の下にあり、n型層は、活性層の上にある。光電子デバイスは、半極性結晶面の上または上方にn型GaN層を蒸着することと、n型GaN層の上または上方にn型InGaN導波管層を蒸着することであって、n型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと7以上のインジウム組成とを有する、ことと、n型InGaN導波管層の上または上方にInGaN活性層を蒸着することであって、活性層は、障壁層と、少なくとも7のインジウム組成および4nm以上の厚さを有する1つ以上のInGaN量子井戸層とを含むInGaN量子井戸層が障壁層の間にある、ことと、InGaN量子井戸層の上または上方にp型InGaN導波管層を蒸着することと、p型InGaN導波管層の上または上方にp型GaN層を蒸着することであって、p型InGaN導波管層は、少なくとも50nmの厚さと、7以上のインジウム組成とを有する、こととによって製造されたLDであり得る。III族窒化物層例えば、n型GaN層、n型InGaN導波管層、InGaN活性層、p型GaN層、およびp型InGaN導波管層は、半極性結晶面の半極性配向を有する。1つの実施形態において、LDは、AlGaNクラッド層フリーであり得、言い換えると、レーザーダイオードは、任意のAlGaNクラッド層を含まない場合もあり、またはデバイス内の任意のAlGaN層は、デバイスの光学モードを制限しない例えば、デバイス内のAlGaN層は、10以下のAl含有率を有し得る。図3aは、金属有機化学蒸着法MOCVD例えば、大気圧MOCVDAP-MOCVDを用いて、{30-31}GaN基板302ここで、x=-10度または{30-3-1}GaN基板302ここで、x=-10度上にエピタキシー成長されたプロトタイプレーザー構造300を例示する。デバイス構造300は、GaN基板302の上表面304上に成長される。上表面304は、GaN基板300のm面306に対してx度で配向される。例えば、表面304は、{30-31}面または{30-3-1}面であり得る。デバイス300は、AlGaNクラッドフリーであり、{30-31}LDを成長させるために利用されたMOVCD成長状態は、c面、m面および20-21の成長のために一般的に使用される状態に類似している。構造300は、厚い下部GaNクラッド層308例えば、半極性GaN結晶面304の上または上方のn型GaN層、SiドープのInGaN導波管層310n型GaN層308上または上方の50nm厚n型InGaN導波管層310、n型InGaN導波管層310上または上方の活性層であって、GaN障壁層314a、314b例えば、10nm厚の間に挟まれた3周期のノンドープのInGaN量子井戸312例えば、5nm厚を含む活性層、AlGaN電子ブロッキング層EBL316、MgドープのInGaN上部導波管層318例えば、量子井戸312の上または上方の50nm厚p型InGaN上部導波管層、Mgドープの上部GaNクラッド層320例えば、p型GaN層、およびMgドープのGaNp接触層322を含む[7]。n型GaN308、n型InGaN310、活性領域312、314a、314b、およびp型InGaN318が、N2雰囲気の下で成長された。p型GaN320が、H2雰囲気の下で成長された。全デバイスは、高V/III>150比率の下で成長された。構造および成長状態は、[7]に記載されたそれらに類似している。1つ以上の例において、半極性結晶面304および蒸着状態は、III族窒化物層308~322のうちの1つ以上が0.75nm以下の表面ラフネスを有するようなものであり得る。図3bは、ブロック200中に、ブロック200の半極性平面304上に成長されたデバイス構造324の別の実施形態を例示する。デバイス構造は、1つ以上のn型III族窒化物またはAl,Ga,InN層328と1つ以上のp型III族窒化物またはAl,Ga,InN層330との間の1つ以上のIII族窒化物またはAl,Ga,InN活性層326例えば、1つ以上のInGaN量子井戸を含む。例えば、n型III族窒化物層328は、半極性GaN結晶面304の上または上方にあり得る。III族窒化物活性326は、n型III族窒化物層328の上または上方にあり得る。p型III族窒化物層330は、III族窒化物活性層326の上または上方にあり得る。1つの実施形態において、n型層328およびp型層330が逆にされ得る。また、GaN基板302のc方向も図3aおよび図3bに示されている。半極性結晶面304は、例えば、{30-31}、{30-3-1}、{40-41}、または{40-4-1}面であり得る。ブロック200において提供される半極性GaN結晶面304は、例えば、微斜面、ミスカット、または軸外フリースタンディング半極性GaN基板302の上表面であり得る。半極性GaN面304が原子的特定面であることにより、III族窒化物層例えば、308~322、326、328、330の平坦なエピタキシー成長が達成される。例えば、1つ以上のIII族窒化物層308~322、326、328、330は、0.75nm以下の表面ラフネスを有する。本発明は、III族窒化物層の特定の厚さに限定されず、III族窒化物活性層326は、量子井戸または特定種類の活性層に限定されない。例えば、光電子デバイスのIII族窒化物層は、太陽電池、光検出器等のためのデバイス層であり得る。活性層326は、太陽電池、光検出器等のための活性層であり得る。ブロック204は、デバイスを処理する例えば、ミラーファセットを形成することを含むことを表す。リッジ導波管レーザー構造は、従来のフォトリソグラフィ、ドライエッチング、およびリフトオフの技術を用いて製造される。例えば、一実施形態において、ブロック202のレーザーデバイス構造は、フォトリソグラフィおよびドライエッチングの技術を用いて10μm×1800μmのリッジ導波管LDに処理された。自己整列されたドライエッチおよびレフトオフの処理が、リッジ導波管および酸化物絶縁体を規定するために使用され、その後、p接触のための50/1000nmPd/Au金属化がなされた。ミラーファセットは、標準Cl2ベースの反応イオンエッチングによって、c軸の面内投影に垂直に形成された。後側面Al/Aun接触が、バルク基板上に直接に蒸着された。ブロック206は、方法の最終結果、例えば、ミスカットされたGaN基板302上の半極性面304または半極性GaN結晶面304上に成長されたデバイスまたは光電子デバイス例えば、レーザーダイオードまたはLEDを表す。半極性面304または半極性GaN結晶面304は、GaNのm面306からGaNのc方向にx度でミスカットされ、または配向されるここで、-15<x<-1および1<x<15。例えば、光電子デバイスがGaNのミスカットの上に成長され得る。ミスカットは、GaNのm面306からGaNのc方向にx度でミスカットされた半極性GaN結晶面304を含むここで、-15<x<-1および1<x<15。図3cは、エッチングされたファセット334エッチングされたファセットミラー、リッジ絶縁体336、およびp接触パッド338を有する、ブロック206の完成されたレーザーデバイス構造332の断面概略図である。LDは、例えば、{30-31}上にあり得る。光電子デバイスは、モーダル閉じ込めを提供するのに十分に厚いInGaN導波管を含むAlGaNクラッド層フリーLDであり得る。実験結果形態品質および構造品質LD構造の形態的品質および構造的品質は、別個の30-31GaN基板上で同じ成長状態を反復することによって特徴付けられた。別個のMOCVD成長の間の不一致は、光ルミネセンス測定を介して最小限度まで示された。図4aは、30-31半極性結晶面304上に成長された図3aの構造のTEM画像を示し、明確な欠陥を有しない高品質な界面を示す。図4aは、n型GaN層308n-GaN、n型InGaN層310n-InGaN、GaN障壁層314a、314bを有するInGaN量子井戸312InGaN/GaN、p型AlGaNEBLp-AlGaN、p型InGaN層318p-InGaN、およびp型層320p-GaNを示す。図4bおよび図4cは、本発明が、最適化ではない成長状態と見なす11-22方向に沿って延在する明確な条線を有する図3aのデバイス構造のn型GaN層308の30-31上表面340表面304の反対側または表面304に平行のノマルスキー画像を示す。図4d~図4gは、表面形態が成長状態によってどのように最適化され得るかを示す。図4dおよび図4eは、N2雰囲気図4dおよびH2雰囲気図4eを用いて30-31半極性結晶面304上にMOVCDによって成長された、図3aのデバイス構造のn型GaN層308の上表面340のノマルスキー画像である。図4fおよび図4gは、N2雰囲気図4fおよびH2雰囲気図4gを用いて30-3-1半極性結晶面304上にMOVCDによって成長された、図3aのデバイス構造のn型GaN層308の上表面340のノマルスキー画像である。30-31面304上の50nm厚InGaN層例えば、層310は、上部30-3-1面の表面342を有し、上表面342は、0.75nmの平方自乗平均RMSラフネスを有する。しかしながら、RMSラフネスは、より高くもより低くもあり得る。50nm厚InGaN層310は、N2雰囲気の下に、GaN308上に成長された。GaN308は、高温例えば、約900°CでN2雰囲気の下に成長された。図5は、30-31面の非対称20-25回折の周りの、図3aのLD構造300のx線逆格子空間マッピングRSMを示す。RSMにおいて理解されるように、LD構造の層のすべてに対するBraggピークは、Qx軸上に垂直に並んでおり、LDがコヒーレントに的歪んでいることを示す。出力特性電気測定およびルミネセンス測定のすべては、コーティングされていないミラーファセットを有するデバイスについてなされた。図6aおよび図6bは、それぞれ、{30-3-1}GaN基板上に成長されたそして図2に従って処理された図3aの構造を有するエッチングされたファセットLDのL-I-V特性およびレージングスペクトルを示す。図6bは、0.4nmのFWHMと477.5nmでのレージングピークを示す。図7a~7eは、30-31GaN基板上に成長され、そして図2のステップに従って処理された図3aのエッチングされたファセットAlGaNクラッドフリーInGaN/GaNLDの測定である。図7aおよび図7bは、それぞれ、エッチングされたファセットAlGaNクラッドフリーInGaN/GaNLDのL-I-V特性およびレージングスペクトルを示す。すべての測定は、最小のデバイス自己加熱効果を確保するために、1μsパルスおよび0.1デューティサイクルを用いて20°Cで行われた。図7bのレージングスペクトルは、444.7nmにおいて明確なレージングピークを示す。推定された閾値電流Ithは、5.6kA/cm2のJthに対応する1022mAである。本発明において、9.9Vの比較的高い閾値電圧は、最適化されていないp接触およびドーピングプロフィールに起因する。図7cは、電流の関数として測定された一連のELスペクトルを示す。図7dは、ピークEL波長が、0.03kA/cm2での約448nmから6.0kA/cm2で閾値のちょうど上の440nmにシフトすることを示す。ELブルーシフトのこの値は、m面LDに匹敵し、同様な波長で放射するc面LDよりかなり低いc面データが、比較のために示されている[22,8]。図7dはまた、スペクトルの幅またはレーザーピークのFWHMの電流密度の依存性を示し、スペクトル幅が、0.03kA/cm2での16nmから閾値のちょうど上の2.5nmまで狭められた。図7eは、ステージ温度の関数として約35mWの出力電力でのJthおよびピーク波長を示す。約135Kの特性温度T0値は、温度に対し閾値電流の自然対数をプロットし、そして勾配の逆数を計算することによって推定された。この値は、同じ波長領域で放射するc面でビアスに対して報告された値[23~24]に充分に匹敵する。ピーク波長の温度依存性は、約0.06nm/Kであると計算された。これもm面、c面、および20-21面上に成長されたLDに対して報告された値[9,2,25,15]によく対応する。本発明は、図3aのLD構造に対して約4.9の閉じ込め因子を推定する。しかしながら、より低い閉じ込め因子を有するレージングが可能であり、図3aのLD構造もより高い閉じ込め因子を有し得る。本発明は、向上されたレーザーの性能を可能にする。高い理論臨界厚さと、低い量子閉じ込みシュタルク効果QCSEとに連結されたこの初めてのLD性能は、半極性30-31面が長波LD応用に対して優れたポテンシャルを有することを示す。半極性GaN基板上にエピタキシー成長された歪Al,Ga,InN合金層は、本発明がコヒーレントレーザーダイオード導波管層に対してモーダル閉じ込めを向上させることを可能にする。より厚い量子井戸は、量子井戸内の有効キャリア密度を減少することを助けオージェ型損失を減少させ、低透過キャリア密度を容易にし得る。可能な改変バリエーションは、さまざまな可能なエピタキシー成長技術、レーザーデバイス構造、異なるドライエッチング技術を含み、誘導結合プラズマICP、反応イオンエッチングRIE、集光イオンビームFIB、CMP、化学的補助イオンビームエッチングCAIBE、劈開によるファセットミラーの形成、レーザー切断によるファセットミラーの形成、導波管構造のバリエーション、2種類のエッチング技術または異なる角度によって作られたファセット超放射ダイオードSLD、および同じ/2種類の誘電体を用いてコーディングされたファセットミラー等を含む。例えば:ミスカットは、{30-31}、{30-3-1}、{40-41}および{40-4-1}面等を含むが、それらに限定しない。他のミラー指数を有する数多くの半極性面が可能である。30-31、30-3-1、40-41、および40-4-1は、例として列挙されることに過ぎない。原子的特定面を用いて、平坦なエピタキシー成長が可能である。このようなミスカット上のLDデバイスは、劈開されたファセットミラーが可能でない場合に、エッチングされたファセットミラー、またはレーザー切断されたファセットミラーを有し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、傾斜されたファセット例えば、LDの成長面304に対して傾斜されたファセット、または成長面304に垂直なファセットを有する劈開されたファセットミラーを有し得る。例えば、前述の{30-31}レーザーは、劈開されたファセットを有し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、より高いゲインのために、c投影方向で配向された導波管を有し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、キャビティミラーおよび/またはファセットおよび/または分散型Bragg反射器DBRおよび/または回折格子等からの光学フィードバックを使用し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、光学ゲイン例えば、SLDまたは半導体光学増幅器を使用し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、異なる導波管構造を使用し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、フィードバックを抑制するために、1つまたは2つの角度のあるファセットまたはウェット化学エッチングによって形成された粗いファセットを有し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、受動キャビティまたは可飽和吸収体を有し得る。このようなミスカット上のLDデバイスは、連続波動作のレーザー、増大されたレージングおよび自発波長を有するデバイスを含み得る。デバイスが、GaN以外の他のIII族窒化物基板上に成長され得る。半極性結晶面304は、半極性GaN結晶面または半極性III族窒化物結晶面であり得る。代替的には、半極性結晶面は、GaN例えば、GaN基板またはIII族窒化物例えば、III族窒化物基板の半極性結晶面304であり得る。半極性結晶面304は、III族窒化物のm面からIII族窒化物のc方向にx度で配向され、またはミスカットされ得るここで、-15<x<-1および1<x<15。半極性結晶面304は、平面であり得る。III族窒化物層308~322のうちの1つ以上は、平面層であり得る。例えば、III族窒化物層308~322、326、328、330のうちの1つ以上は、平面である上表面例えば、340、342を有し得る。III族窒化物層308~322、326、328、330のうちの1つ以上は、平面である他のIII族窒化物層との界面を有し得る。デバイスは、MOCVD以外の成長方法例えば、分子線エピタキシーMBE、ハイブリッド蒸気層エピタキシーHVPEを含むが、それらに限定されないを用いて成長され得る。バリエーションは、c方向にx度ここで、-15<x<-1および1<x<15でミスカットされたm面基板上に成長された他の光電子デバイスLED、フォトニック結晶レーザー、太陽電池、光検出器等も含む。例えば、このようなミスカット上のデバイスは、レーザーダイオード、SLD、半導体増幅器、およびVCSELレーザーを含み得る。利点および改善点現存のAl,Ga,InNレーザーは、一般的に極性{0001}面、非極性{10-10}および{11-20}面、または半極性{11-22}および{20-21}面上に成長される。極性面および非極性面上に成長されたレーザーは、デバイス性能を劣化させる量子井戸内の分極関連電場という欠点を有する。非極性{10-10}デバイスおよび{11-20}デバイスには、分極関連効果がないが、{10-10}における高インジウム濃度の組込み、および{11-20}デバイスの高品質結晶成長が難しいことが知られている。従来の半極性面すなわち、{11-22}、{20-21}等と比較されると、m面からc方向にx度ここで、-15<x<-1および1<x<15でのミスカットを有する半極性面上に成長されたデバイスは、最小の量子井戸内の分極関連電場を有する。このようなGaNミスカットされたm面基板上の、歪エピタキシーAl,Ga,InN合金層の臨界厚さはまた、m面からc方向に/-15度より大きなミスカットを有する他の半極性すなわち、{11-22}、{10-1-1}、および{20-21}結晶面より大きくあり得る。これは、導波管層のためにより大きい厚さおよび組成を可能にし、従ってモーダルゲインを向上させる。本発明の{30-31}および{30-3-1}面上の動作するプロトタイプレーザーデバイスは、このm面ミスカット基板上のデバイスのポテンシャルを実証する。本発明のデバイスの用途は、表示、照明、生体医用イメージング、照明用途等のための光電子デバイスレーザー、LED等を含むが、それらに限定されない。参考文献以下の参考文献は、参照することによって、本明細書に組み込まれる。結論ここで、本発明の好ましい実施形態の説明を結論付ける。本発明の1つ以上の実施形態の上述の説明は、例示および説明の目的のために提示されている。本発明を包括的または開示される正確な形態に制限することを意図するものではない。多くの修正例および変形例が、上述の教示に照らして可能である。本発明の範囲は、本発明を実施するための形態によってではなく、本明細書に添付の請求項によって制限されることが意図される。"