"半極性GaN基板、活性領域、N側導波層、P側導波層、N型クラッド層及びP型クラッド層を有するGaNベース端面発光レーザにおいて、前記GaN基板が1×106cm2以下の貫通転位密度を特徴とする、前記活性層が前記N側導波層と前記P側導波層の間に配置され、前記N側導波層及び前記P側導波層に実質的に平行に拡がる、前記N型クラッド層が前記N側導波層と前記GaN基板の間に配置される、前記P型クラッド層が前記P側導波層に重ねて形成される、前記N側導波層の歪厚さ積が前記N側導波層の歪緩和臨界値をこえる、緩和されたN側導波層上の成長について計算された前記活性領域の累積歪厚さ積が前記活性領域の歪緩和臨界値より小さい、前記N型クラッド層と前記N側導波層の間のN側界面が一群のN側不一致転位を含む、前記P型クラッド層と前記P側導波層の間のP側界面が一群のP側不一致転位を含む、及び前記GaN基板の前記貫通転位密度が前記N型クラッド層と前記N側導波層の間の前記界面における前記不一致転位の形成を促進するに十分である、ことを特徴とするGaN端面発光レーザ。前記GaN基板が、すべり面を定め、歪緩和は前記GaN基板の前記すべり面に沿う単方向性である、及び結晶成長面または半極性結晶面の内の1つを定める、ことを特徴とする請求項1に記載のGaN端面発光レーザ。前記活性領域が、圧縮歪がかかる量子井戸層及び引張バリア層を含む単周期または複周期の量子井戸を有し、前記圧縮歪がかかる量子井戸層及び前記引張バリア層のそれぞれの歪厚さ積が前記それぞれの層の歪緩和臨界値より小さい、または前記活性領域が、圧縮歪厚さ積を特徴とする圧縮歪がかかる量子井戸層及び引張歪厚さ積を特徴とする引張バリア層を含む単周期または複周期の量子井戸を有し、前記量子井戸層の前記圧縮歪厚さ積が前記バリア層の前記引張歪厚さ積とほぼ等価である、の一方であることを特徴とする請求項1に記載のGaN端面発光レーザ。前記活性領域がGaInN量子井戸層及びAlGaInNバリア層を含む単周期または複周期の量子井戸を有する、前記N側導波層がGaInN導波層を含む、前記GaInN量子井戸層のIn含有量が前記N側GaInN導波層のIn含有量より多い、及び前記AlGaInNバリア層のIn含有量が前記N側GaInN導波層の前記In含有量より少ない、ことを特徴とする請求項1に記載のGaN端面発光レーザ。前記P型クラッド層及び前記N型クラッド層がAlを含む、前記P型クラッド層の歪厚さ積が前記P型クラッド層の歪緩和臨界値をこえる、前記N型クラッド層の歪厚さ積が前記N型クラッド層の歪緩和臨界値をこえる、及び前記N型クラッド層の前記歪厚さ積が前記N型クラッド層の歪緩和臨界値を少なくともほぼ10上回る、ことを特徴とする請求項1に記載のGaN端面発光レーザ。前記N側界面が圧縮下にあるN型GaN遷移層を含む、前記N側界面層の歪厚さ積が前記N側界面層の歪緩和臨界値より小さい、及び前記N側不一致転位が前記N型GaN遷移層の前記N型クラッド層に近接する側に配される、ことを特徴とする請求項1に記載のGaN端面発光レーザ。前記P側界面がP型GaN遷移層を含み、前記P型GaN遷移層が、前記P型GaN遷移層の前記P型クラッド層との界面を形成する側に配される前記P側不一致転位を生じるに十分に薄いことを特徴とする請求項1に記載のGaN端面発光レーザ。前記活性領域が1つないしさらに多くの電流阻止層を有する、及び緩和されたN側導波層上の成長について計算された前記阻止層の歪-厚さ積が前記阻止層の歪緩和臨界値より小さい、ことを特徴とする請求項1に記載のGaN端面発光レーザ。本発明の発明者等は半極性GaN基板上に成長させた長波長発光素子が高められた発光効率を示し得ることを認識した。例えば高効率緑色レーザダイオードを半極性GaN基板上に成長させることができ、高In組成であっても一様なGaInN量子井戸を得ることができる。発明者等はそのような素子においてGaN基板上に成長させたGaInN及びGaAlNのヘテロエピタキシャル層は一般にGaNとInNまたはGaNとAlNの間の大きな格子不整合による有意な機械的応力を受けるであろうことも認識した。さらに詳しくは、ヘテロエピタキシャル層の成長中に不一致歪エネルギーが蓄積し、層厚がその層の歪緩和臨界値をこえると、不一致転位発生による塑性変形が生じ得る。半極性GaN基板上に歪層が成長したときに発生する、これらの不一致転位は非発光再結合のためのサイトになることができ、不一致転位が活性領域内または活性領域の近傍にできると、レーザ性能を低下させ得る。本開示の主題にしたがえば、不一致転位が活性領域から遠く離れて生じるように、GaNベースレーザダイオードが構成される。本開示の一実施形態にしたがえば、半極性GaN基板、活性領域、N側導波層、P側導波層、N型クラッド層及びP型クラッド層を有する、GaNベース端面発光レーザが提供される。GaN基板はほぼ1×106cm2のオーダーの貫通転位密度を特徴とする。N側導波層の歪厚さ積はN側導波層の歪緩和臨界値をこえる。さらに、緩和されたN側導波層上の成長について計算された活性領域の累積歪厚さ積は活性領域の歪緩和臨界値より小さい。この結果、N型クラッド層とN側導波層の間のN側界面は一群のN側不一致転位を有し、P型クラッド層とP側導波層の間のP側界面は一群のP側不一致転位を有する。他にも実施形態が開示され、特許請求される。本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照数字で示される、添付図面とともに読まれたときに最善に理解され得る。図1及び2を一括して参照すれば、本開示にしたがうGaN端面発光レーザ100,100は、半極性GaN基板10,バッファ層15,活性領域20,N側導波層30,P側導波層40,N型クラッド層50及びP型クラッド層60を有する。または他の半極性結晶成長面を定めることができる、GaN基板10は、ほぼ1×106cm2のオーダーの、すなわち1×105cm2よりは高いが1×107cm2よりは低い、貫通転位密度を特徴とする。図1及び2に示されるように、活性領域20はN側導波層30とP側導波層40の間に配置され、N側導波層30及びP側導波層40と実質的に平行に拡がる。N型クラッド層50はN側導波層30とGaN基板10の間に配置される。P型クラッド層60はP側導波層40に重ねて形成される。技術上十分に考証されている、マシューズブレイクスリー平衡理論は、不一致転位の発生に対する歪んだヘテロエピタキシャル層の臨界厚の予測値を提供する。理論によれば、不一致転位発生による緩和は、層厚がその層のマシューズ-ブレイクスリー臨界厚をこえるとおこる。その層のこの厚さと歪の数学的積は本明細書において層の歪-厚さ積と称される。限定ではなく例証として、図1及び2を参照すれば、本開示にしたがうGaN端面発光レーザ100,100については、N側導波層30の歪-厚さ積が歪緩和臨界値を、例であって限定としてではなく、ほぼ10上回る。この結果、N型クラッド層50とN側導波層30の間の、N側界面層70を含めることができる、N側界面は一群のN側不一致転位75を有するであろう。さらに、活性領域20のそれぞれの層の歪-厚さ積及び活性領域20全体の累積歪-厚さ積、すなわち、レーザ100,100の活性領域20全体内のそれぞれの層に対する歪-厚さ積の総和は歪緩和臨界値より小さい。活性領域に対し、臨界厚は、緩和されたN側導波層上に活性領域が成長されると仮定して、計算されるべきである。P側導波層40はN側導波層30の平均格子定数に近い平均格子定数を有する。この結果、活性領域20及びP側導波層40の成長中、歪がさらに蓄積されることはなく、したがって歪緩和がさらにおこることはない。おそらく、P側導波路40は複雑な構造を有し得る。例えば、特定のIn濃度を有するバルク単InGaN層でP側導波層を作成する必要はないであろう。そのような場合、P側導波層40は、緩和されたN側導波層上への成長について計算された、P側導波層40及び活性領域20のいずれの累積歪-厚さ積も、それぞれの歪緩和臨界値より小さくなるように成長させることができると考えられる。しかし、P型クラッド層60には、P側導波層40上に成長させるときに、歪が入り得る。上述したN側界面の場合と同様に、P型クラッド層60とP側導波層40の間のP側界面層80を含み得る、P側界面は一群のP側不一致転位85を有するであろう。得られるGaNベースレーザ構造は活性領域20から比較的遠くにおかれた不一致転位しか含んでいない。本開示の主題は主に図1及び2に示されるGaN端面発光レーザ100,100の構造の文脈において論じられるが、本開示の概念は本開示のGaN端面発光レーザの作成方法にも同様に適用できると考えられる。例えば、図1及び2に示されるように、N側不一致転位75はN型クラッド層に近接しているN側界面層70の側に形成されることが多い。同様に、P側界面層80は、P型クラッド層60との境界をなす界面層80の側にP側不一致転位85が生じるに十分に薄くなるように、構成することができる。N側界面層70及びP側界面層80には半極性GaNベースレーザに適合するいずれののタイプの成長層も含めることができる。例えば、界面層70,80には対応する下層の上に、下層を平滑化し、成長中に引き続く成長層の材料への遷移をより容易にするために成長させた遷移層を含めることができる。さらに詳しくは、考えられる一実施形態において、N側界面層70は圧縮下のN型GaN遷移層を含み、層70はN側界面層70の歪厚さ積が歪緩和臨界値より小さくなるように設計される。同様に、P側界面層80はP型GaN遷移層を含むことができる。図1及び2において、本開示の教示を補完するために様々な従来のまたはこれから開発されるはずの活性領域が考えられるが、活性領域20は、圧縮歪がかかる量子井戸及び引張バリア層を含む、図1及び2には反復層としてしか示されておらず、明解さを保つために比例尺では描かれていない、単周期または複周期の量子井戸を有することができる。一実施形態において、活性領域20はGaInN量子井戸層及びAlGaInNバリア層を含む単周期または複周期の量子井戸構造を有する。この場合、N側導波層30はGaInN導波層として構成することができ、GaInN量子井戸層のIn含有量はN側GaInN導波層30のIn含有量より多くなるように調整することができ、AlGaInNバリア層のIn含有量はN側GaInN導波層30のIn含有量より少ない。例えば、一実施形態において、活性領域のIn含有量はほぼ20より多い。いかなる場合にも、圧縮歪がかかる量子井戸層及び引張バリア層のそれぞれの歪厚さ積はそれぞれの層の歪緩和臨界値より小さいことが好ましいであろうと考えられる。多くの場合に、量子井戸層の圧縮性歪厚さ積はバリア層の引張歪厚さ積とほぼ等価であること保証することが好ましいであろう。活性領域20,N側導波層30及びP側導波層40を、レーザ構造の残りの領域に対して、高められた格子整合度を特徴とする実質的にコヒーレントな格子定数領域を定めるように選ぶことができるとも考えられる。一般に、P側導波路40及びN側導波路30のそれぞれの組成は、緩和状態において-少なくとも緩和がおこる方向において-相互に比較的近い結晶格子周期を有するように選ばれる。必須ではないが、N側導波層30はP側導波層40と少なくとも同じ程度の厚さであることが多い。ただし、本開示で考えられる導波路構造においてはN側導波層30が厚いほど低い損失を得るに役立つことが多いという了解の下で、N側導波層30をP側導波層40より厚くまたは薄くすることができる。図示されるように、P側導波層40は一般に、例えばGaInNの、バルク導波路構造を有する。対照的に、N側導波層30は、GaInNのバルク導波層または超格子導波層を有することができる。いずれの場合にも、それぞれの導波層30,40がほぼ等しいIn濃度を特徴とすることを保証することが多くの場合に好ましい。N型クラッド層50及びP型クラッド層60は、図2に簡略に示されるように、GaN,AlGaNまたはAlGaInNのバルク結晶、あるいは、P型クラッド層に関して、AlGaNAlGaNまたはAlGaNGaNの超格子を含むことができる。クラッド層50及び60におけるAlの使用はクラッド層の屈折率を低下させ、これは光閉込めの向上に役立つ。P型クラッド層60及び/またはN型クラッド層50がAlを含む場合、それぞれの層の歪厚さ積がそれぞれの緩和臨界値を、限定ではなく例として、少なくともほぼ10上回ることを保証することが一般に有利であろう。図1に示される本開示の実施形態において、GaN端面発光レーザ100は、活性領域の上下の、活性領域20とN側導波層30及びP側導波層40のそれぞれとの間に、電流阻止層90を有する。一般には、活性領域20の上だけに阻止層90を設けることで十分であろう。いずれの場合にも、阻止層90にはAlGaN電流阻止層を含めることができる。これらの阻止層90は引張歪の下にあることが多く、多くの場合、それぞれの阻止層90が対応する歪緩和臨界値より小さい歪厚さ積を特徴とすることを保証することが有利であろう。上述したように、活性領域の歪厚さ積は緩和を避けるに十分に小さくするべきである。さらに、この領域内のそれぞれの層は緩和しないように十分に薄くすべきである。GaNベースレーザはGaN基板の極性面上に成長されることが多く、このため発光に必要な電子-正孔再結合を阻害し得る強い内部電場が形成される。そのような電場を排除するため、m面及びa面のような非極性面を用いることができる。GaN基板は、かなり弱い内部電場を形成し、また発光波長を緑色波長まで広げることができる活性領域内の高In濃度を可能にする、半極性結晶面に沿ってスライスすることもできる。本開示の特定の実施形態は、GaN基板の結晶面上の成長に関し、この場合、GaN基板は結晶成長面を定めるということができる。いくつかの基板方位については、上述した緩和がGaN基板の単方向すべり面に沿ってしかおこらないことに注意すべきである。他の方向における緩和に対しては無すべり面を利用することができる。しかし、一方向の緩和であっても歪エネルギーを低減するに役立ち、よって品質がより高い歪層を得るに役立つ。不一致転位は界面に閉じ込められ、界面上方の層を貫通し得る転位がさらに形成されることはない。解放され得る歪は基板の本来の貫通転位によって限定される。例えば、本来106cm2の貫通転位があり、すべり面方向の基板寸法が1cmであるとすれば、最大不一致転位密度は106cmであり、これは10nmの間隔を意味し、ほぼ2の歪解放に相当する。基板本来の貫通転位密度が高くなるほど、2より多い歪の緩和が可能になり得るが、そのような基板上に成長させた素子は品質が劣り、信頼性が劣るようである。例えば、107cm2のオーダーの貫通転位密度はより大きい歪緩和を提供するであろうが、得られる素子は品質及び信頼性が劣っているであろう。上述したように、GaN基板10は結晶成長面を定めることができ、さらにすべり面を定めることができる。この場合、歪緩和はGaN基板10のすべり面に沿う単方向性であることが好ましく、これは一般にc軸に向けて延びる方向にある。上述したように、GaN基板10は一般に106cm2のオーダーの貫通転位密度を特徴とし、これはN型クラッド層とN側導波層の間の界面層における不一致転位の形成を促進するに十分である。さらに厳密には、ほぼ106cm2より低い貫通転位密度は上述した不一致転位形成を促進するに十分であることが多いであろうと考えられる。本発明を説明し、定める目的のため、GaNベースレーザダイオードへの本明細書における言及は、レーザダイオード構造がGaN基板上に成長されることを意味するととられるべきであることに注意されたい。GaN基板への本明細書における言及は、基板が高純度GaNから作成されることを意味するととられるべきである。好ましくは、普通に及び一般にのような語句は、本明細書に用いられる場合、特許請求される本発明の範囲を限定すること、あるいは特許請求される本発明の構造または機能にある特徴が必須であるか、肝要であるかまたは重要であることさえも意味するために用いられているのではないことに注意されたい。むしろ、これらの語句は、本開示のある実施形態の特定の態様を識別すること、あるいは、本開示の特定の実施形態に用いられても用いられなくとも差し支えない、代わりのまたは追加の特徴を強調することが意図されているに過ぎない。本発明を説明し、定める目的のため、語句実質的に及びほぼは、いずれかの定量的比較、値、測定値またはその他の表現に帰因させ得る不確定性の固有の大きさを表すために本明細書で用いられることに注意されたい。また本明細書において語句実質的に及びほぼは、定量的表現が、とりあげられている主題の基本機能に変化を生じさせずに、言明された基準から変わり得る度合いを表すためにも用いられる。本開示の主題を詳細に、また本開示の特定の実施形態を参照することで説明したが、本明細書に開示される様々な詳細が、本明細書に添付される図面のそれぞれに特定の要素が示される場合であっても、本開示に説明される様々な実施形態の基本コンポーネントである要素にそのような詳細が関係することを意味するととられるべきではないことに注意されたい。むしろ、本明細書に添付される特許請求の範囲は本開示の広さ及び、対応する、本明細書に説明される様々な発明の範囲の唯一の表現としてとられるべきである。さらに、手の得される特許請求の範囲に定められる本発明の範囲を逸脱することなく改変及び変形が可能であることは明らかであろう。さらに詳しくは、本開示のいくつかの態様は本明細書において好ましいかまたは特に有利であるとして識別されるが、本開示はそのような態様に限定される必要はないと考えられる。添付される特許請求項の1つないしさらに多くが~を特徴とするを転換句として用いていることに注意されたい。本発明を定める目的のため、この語句は構造の一連の特徴の叙述を導入するために用いられる無制約の転換句として特許請求項に導入されており、より普通に用いられる無制約の前置句含むと同様の態様で解されるべきであることに注意されたい。"