特開2022-48060IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体光素子

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】f3dB帯域の向上とロールオフの低減の両立を目的とする。
【解決手段】半導体光素子は、交互に重なる複数の井戸層36及び複数の障壁層38を含み、複数の障壁層38のそれぞれはアンドープ層であり、最外層40が複数の障壁層38の1つである多重量子井戸層26と、最外層40よりも屈折率において大きく、最外層40よりもバンドギャップにおいて小さい光閉じ込め層30と、多重量子井戸層26と光閉じ込め層30の間に介在し、最外層40に接触する第1隣接層42を含み、光閉じ込め層30よりも薄くなっているガイド層28と、を有する。光閉じ込め層30及びガイド層28のそれぞれは、n型半導体層である。ガイド層28の第1隣接層42は、光閉じ込め層30よりもバンドギャップにおいて大きい。
【選択図】図3

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

多重量子井戸層自体の屈折率を大きくすれば、多重量子井戸層の光閉じ込め係数をより大きくすることができるが、光出力特性や利得特性などの特性に影響を与えてしまう。あるいは、SCH層の屈折率を大きくすれば、上下のSCH層を含む領域の光閉じ込め係数が大きくなるので、多重量子井戸層への光閉じ込め係数が大きくなる。しかし、SCH層と多重量子井戸層(バリア層)との間にエネルギー障壁が生じる。特に、n型SCH層の側でその影響は大きく、エネルギー障壁により電子が停留し、低域での電子のフローが低下する。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

半導体光素子は、交互に重なる複数の井戸層及び複数の障壁層を含み、前記複数の障壁層のそれぞれはアンドープ層であり、最外層が前記複数の障壁層の1つである多重量子井戸層と、前記最外層よりも屈折率において大きく、前記最外層よりもバンドギャップにおいて小さい光閉じ込め層と、前記多重量子井戸層と前記光閉じ込め層の間に介在し、前記最外層に接触する第1隣接層を含み、前記光閉じ込め層よりも薄くなっているガイド・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 第1の半導体光素子の平面図である。
【図2】 図1に示す半導体光素子のII-II線断面図である。
【図3】 第1の実施形態における多重量子井戸層、ガイド層及び光閉じ込め層のバンドダイアグラムである。
【図4】 第2の実施形態における多重量子井戸層、ガイド層及び光閉じ込め層のバンドダイアグラムである。
【図5】 第3の実施形態における多重量子井戸層、ガイド層及び光閉じ込め層のバンドダイアグラムである。
【図6】 第4の実施形態における多重量子井戸層、ガイド層及び光閉じ込め層のバンドダイアグラムである。
【図7】 第5の実施形態における多重量子井戸層、ガイド層及び光閉じ込め層のバンドダイアグラムである。
【図8】 第6の半導体光素子の断面図である。
【図9】 第6の実施形態における多重量子井戸層、ガイド層及び光閉じ込め層のバンドダイアグラムである。

選択図 図3出願人が指定した本件の代表的な図

10 メサストライプ構造、12 上電極、14 下電極、16 誘電体無反射コーティング膜、18 誘電体高反射コーティング膜、20 半導体基板、22 バッファ層、24 p型SCH層、26 多重量子井戸層、28 ガイド層、30 光閉じ込め層、32 n型SCH層、34 下メサ構造、36 井戸層、38 障壁層、40 最外層、42 第1隣接層、44 n型クラッド層、46A 第1n型InP層、46B 第2n型InP層層、48 回折格子層、50 n型InGaAsP層、52 埋め込み層、54 上メサ構造、56 電流注入層、58 n型コンタクト層、60 絶縁層、226 多重量子井戸層、228 ガイド層、230 光閉じ込め層、240 最外層、242 第1隣接層、326 多重量子井戸層、328 ガイド層、330 光閉じ込め層、340 最外層、342 第1隣接層、426 多重量子井戸層、428 ガイド層、430 光閉じ込め層、440 最外層、442 第1隣接層、462 第2隣接層、526 多重量子井戸層、528 ガイド層、530 光閉じ込め層、540 最外層、542 第1隣接層、562 第2隣接層、564 中間層、610 メサストライプ構造、612 上電極、614 下電極、620 半導体基板、622 バッファ層、624 p型SCH層、626 多重量子井戸層、628 ガイド層、630 光閉じ込め層、632 n型SCH層、636 井戸層、638 障壁層、640 最外層、642 第1隣接層、644 p型クラッド層、648 回折格子層、656 電流注入層、658 p型コンタクト層、660 絶縁層、666 p型InP層、EgC バンドギャップ、EgG1 バンドギャップ、EgG2 バンドギャップ、EgG3 バンドギャップ、EgO バンドギャップ、nC 屈折率、nG1 屈折率、nG2 屈折率、nG3 屈折率、nO 屈折率。

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