青・緑色II-VI族半導体レーザ結晶のMBE成長

概要

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光ディスクの記録密度の向上のために、青・緑色半導体レーザの実現への期待が高まっている。II-VI族半導体レーザは、1991年に初めて液体窒素温度でレーザ発振したが、MgZnSSe混晶の開発によって速やかにレーザ特性の改善がなされた。室温パルス動作下での低しきい値化と394Kまでの高温動作化の達成、さらには緑色域、青緑色域での室温連続動作の達成などの報告が相次いだ。しかし、当初は、連続動作の寿命時間は約1秒ときわめて短く、本質的な問題ではないかと危惧があった。その間、寿命時間と結晶の欠陥密度との関連が議論され、今年になって寿命時間が9分間まで改善された。これは、GaAsバッファー層の導入による欠陥密度の減少によって得られた。しかし欠陥密度は依然として〜2×10^5cm^<-2>と多い。つまり、"II-VI族レーザの長寿命化のためのブレークスルーは欠陥密度の減少の成否にある" との古く新しい認識は正しく、成長技術の改善への要請が強まっている。本論では、II-VI族半導体レーザの短波長化の問題点、II-VI族結晶のドーピング特性やアニール効果などを主題としながら、青色・緑色半導体レーザのMBE成長技術について述べたい。
社団法人電子情報通信学会の論文
1994-09-26

青・緑色II-VI族半導体レーザ結晶のMBE成長

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