Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: Poster II: SiC (1-7), Ultrakurzzeitdynamik (8-15), Halbleiterlaser (16-20), GaN (21-38), III-V Halbleiter (39-56), Photovoltaik (57-64), Störstellen (65-68), Tern
äre Halbleiter (69-70)

HL 27.16: Poster

Mittwoch, 29. März 2000, 14:00–19:00, A

Schwellstromsenkung an ZnCdSe-basierenden Laserdioden — •O. Schulz¹, M. Straßburg¹, U.W. Pohl¹, D. Bimberg¹, A. Itoh², K. Nakano², A. Ishibashi², M. Klude³ und D. Hommel³ — ¹Institut für Festkörperphysik, TU Berlin, Sek. PN 5-2, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin — ²Sony Corporation, Shinagawa-ku, Tokyo 141-0001 Japan — ³Institut für Festkörperphysik, U Bremen, 28334 Bremen

Halbleiterlaserstrukturen mit ZnCdSe aktiver Zone sind zur Zeit das aussichtsreichste Materialsystem für die Herstellung von im grünen Spektralbereich emittierenden Laserdioden. Einzig die begrenzte Lebensdauer dieser Bauelemente von ca. 1000h behindert bisher noch deren kommerzielle Einführung. Um diese zu erhöhen, sind bisherein verbessertes Laserdesign sowie eine Optimierung der Kontakte kaum in Betracht gezogen worden.

Insbesondere die implantationsinduzierte Durchmischung (IID) bietet eine effektive Möglichkeit zur lateralen Strukturierung der Laserstruktur. Der durch diesen Prozeß entstehende Brechungsindexsprung in der Größenordnung 10⁻³ erzwingt eine Führung der Laserstrahlung, und die mit der Ionenimplantation verbundene Erhöhung des Serienwiderstandes verhindert eine Aufweichung des Stromflusses in lateraler Richtung (current spreading).

Mittels der IID, unter Verwendung eines dazu entwickelten Mehrfachschicht-Lithographie-Prozesses, ist es uns gelungen, die Schwellstromdichte von 276A/cm² auf 96A/cm² abzusenken. Gleichzeitig wird ein neuartiges Verfahren zur Herstellung niederohmiger p-Kontakte gezeigt, welches eine weitere Erniedrigung der Schwellstromdichte J_th ergibt.