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GaInAsP/InP四元混晶のエピタクシーと光デバイスの研究

GaInAsP/InP四元混晶的外延及光学器件研究

基本信息

批准号：
60222020
负责人：
末松安晴
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、InPを基板とするGaInAsP四元結晶の液相エピタクシーおよび気相エピタクシー技術と、この四元混晶を用いる光デバイスの性能向上を図ることを目的とし、エピタクシー結晶の良さの向上、超格子構造成長技術の開発、半導体レーザの発振閾値の低下と動作特性の向上を図ることを具体的な研究目標として行ない、以下に述べる成果を得た1.有機金属気相エピタクシー成長法(OMVPE)による、波長1.55μmのGaInAsP/InP四元混晶の成長条件を改良し、レーザ発振閾値密度を1KA/【cm^2】まで低減化した。2.OMVPE法による、P-InP基板上への半導体レーザ作製を初めて行ない、基板からのZnの拡散に対する注意が重要であることを示し、N-InP基板上に成長した場合と同様のレーザ発振閾値密度1KA/【cm^2】を得た。3.OMVPE法でマストランスポート法と選択成長に関する研究を行ない、全てのプロセスをOMVPE法により成長した埋込み構造レーザを作製し、室温連続動作を得た。4.液相エピタクシー法およびOMVPE法により超格子構造の成長条件の研究を行い、それを基に光閉じ込め層を持つ単層量子井戸レーザをOMVPE法により作製し、低温ながらGaInAsP/InP四元混晶において初めて単層量子井戸からの発振を確認した。5.分布反射器領域と活性領域の高効率結合を行なうバンドル集積導波路構造(BIG)を発明し、それを用いて液相エピタクシー法により、活性領域長50μmの分布反射器レーザの作製を行ない、発振閾値値電流22mAを得るとともに、100℃以上にわたる単一モード発振という良好な温度特性を得た。

This research aims at the development of InP substrate and GaInAsP quaternary crystal liquid phase and phase transition technology, the improvement of optical properties of quaternary mixed crystals, the development of superlattice structure growth technology, the reduction of vibration threshold and the improvement of operation characteristics of semiconductor. The following results were obtained: 1. The growth conditions of GaInAsP/InP quaternary mixed crystal with wavelength of 1.55μm were improved by organic metal vapor phase epitaxy (OMVPE) method, and the threshold density of resonance was reduced by 1KA/cm^2. 2. The OMVPE method is used to prepare the semiconductor film on the P-InP substrate, and the Zn dispersion on the substrate is important. In this case, the vibration threshold density of the film is 1KA/cm2. 3. OMVPE method: growth control, room temperature control 4. Study on the growth conditions of superlattice structure by liquid phase method and OMVPE method, and confirm the vibration of single-layer quantum well by OMVPE method. 5. The high efficiency combination of distributed reflector field and active field has been developed. The liquid phase method has been used. The operation of distributed reflector with active field length of 50μm has been carried out. The vibration threshold current is 22mA. The temperature characteristic is good.