專利名稱：：紅色表面發(fā)射激光器元件、圖像形成裝置和圖像顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及紅色表面發(fā)射激光器元件、以及含有該紅色表面發(fā)射激光器元件的圖像形成裝置和圖像顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
：A.紅色表面發(fā)射激光器元件的有用性表面發(fā)射激光器元件(尤其是，垂直腔型的表面發(fā)射激光器被稱為垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL))可以沿與半導(dǎo)體基底的表面方向垂直的方向輸出光，且可以相對(duì)容易地形成為二維陣列。當(dāng)該元件被形成為二維陣列時(shí)，利用從中發(fā)射的多個(gè)激光束實(shí)現(xiàn)并行處理。因此，將該二維陣列技術(shù)應(yīng)用于各種工業(yè)使用有望實(shí)現(xiàn)更高的密度和更高的速度。例如，可以將表面發(fā)射激光器陣列用作電子照相打印機(jī)的曝光光源，從而可以通過(guò)使用多個(gè)束的打印步驟的并行處理來(lái)提高打印速率。當(dāng)前實(shí)際使用的表面發(fā)射激光器是輸出紅外范圍(波長(zhǎng)k-0.75pm~lpm)內(nèi)的激光束的元件。如果將振蕩波長(zhǎng)進(jìn)一步縮短，則射束直徑可以被進(jìn)一步縮小并可以獲得具有更高分辨率的圖像。紅色表面發(fā)射激光器元件輸出具有比紅外范圍內(nèi)的波長(zhǎng)短的波長(zhǎng)(大約0.6nm大約0.73nm)的光。此外，在該波長(zhǎng)，可用于電子照相打印機(jī)的感光鼓的非晶硅的敏感度非常高。因此，現(xiàn)在期望將紅色表面發(fā)射激光器實(shí)際應(yīng)用在由非晶硅構(gòu)成的感光鼓中，以實(shí)現(xiàn)更高速度、更高分辨率的圖像打印。通過(guò)縮短波長(zhǎng)來(lái)提高分辨率和多束并行處理相結(jié)合所帶來(lái)的效果是相當(dāng)大的。這種結(jié)合有望在不同領(lǐng)域有所貢獻(xiàn)，包括電子照相打印機(jī)和諸如激光顯示器的圖像顯示設(shè)備等領(lǐng)域。B.紅色表面發(fā)射激光器的基本結(jié)構(gòu)為了產(chǎn)生具有紅色區(qū)域內(nèi)波長(zhǎng)的光，典型地使用半導(dǎo)體材料AlGalnP。該材料的晶格與構(gòu)成沉積基底的材料GaAs的晶格相匹配，且能隙能量可以通過(guò)改變鋁和鎵的成分比例來(lái)控制。為了產(chǎn)生激光振蕩，必須將閾值電流或更高的電流注入激光器元件。電流注入允許例如電子或空穴的載流子被注入活性層，且載流子因經(jīng)受輻射復(fù)合被最終轉(zhuǎn)換為光。C,相關(guān)技術(shù)的具體例子通過(guò)在由一種不同的半導(dǎo)體材料AlGaAs構(gòu)成的多層反射器之間插入包括AlGalnP活性層的共振器區(qū)來(lái)形成紅色表面發(fā)射激光器。晶格與活性層和多層反射器的晶格相匹配的GaAs基底被用作基底。Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Crawford領(lǐng)導(dǎo)的小組在1995年公開(kāi)了1波長(zhǎng)共振器結(jié)構(gòu)的元件結(jié)構(gòu)(見(jiàn)M.H.Crawford等人，IEEEPHOTONICSTECHNOLOGYLETTERS,Vol.7，No.7(1995)，724，下文中稱為"Crawford文獻(xiàn)")。這種1波長(zhǎng)共振器結(jié)構(gòu)在輸出紅外發(fā)射的表面發(fā)射激光器中具有最廣泛使用的腔長(zhǎng)度。在紅色表面發(fā)射激光器中，該l波長(zhǎng)腔長(zhǎng)度在層厚度方面(在波長(zhǎng)是680nm的情況下)大約是200nm。尤其是，具有厚度為40nm~50nm的多量子阱結(jié)構(gòu)的活性層被設(shè)置在1波長(zhǎng)腔長(zhǎng)度的中央?yún)^(qū)域中。分別用作間隔層并具有80nm或更小厚度的P型AlGalnP層和n型AlGalnP層被設(shè)置在活性層的兩側(cè)。在一些情況下，無(wú)摻雜間隔層被設(shè)置在活性層和摻雜p型(或n型)間隔層之間。在這樣的情況下，p型(或n型)AlGalnP間隔層的厚度大約是50nm。在Crawford文獻(xiàn)中，p型或n型AlGaInP層的厚度大約是50nm。Crawford文獻(xiàn)還教導(dǎo)從具有15nm々氧化物孔徑的元件中，在675nm模式的最大光輸出功率是2.8mW(20'C)。
發(fā)明內(nèi)容在將紅色表面發(fā)射激光器元件作為電子照相光源使用時(shí)，需要高溫下的高性能特征。然而，Crawford文獻(xiàn)公開(kāi)了根據(jù)其元件結(jié)構(gòu)，如果環(huán)境溫度從20。C上升到40°C，則最大光輸出功率顯著下降。尤其是，在675nm模式下，最大光輸出功率下降到大約1.0mW(降至40%以下的輸出下降)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)增加注入電流的量來(lái)增強(qiáng)輸出操作時(shí)，元件內(nèi)的溫度隨著增加的電流注入而升高到20'C或更高，盡管環(huán)境溫度是20'C。在這種情況下，光輸出功率不增加，而可能隨著電流注入量的增加而降低。因此，最大光輸出功率受到限制。據(jù)認(rèn)為，因?yàn)閷?duì)發(fā)射沒(méi)有貢獻(xiàn)的漏電流隨著溫度升高顯著增加，所以發(fā)生光輸出功率的這種降低。需要一種可以減少漏電流量的新型紅色表面發(fā)射激光器元件以及包含這種紅色表面發(fā)射激光器元件的圖像形成裝置或圖像顯示設(shè)備。本發(fā)明的第一方面提供了一種紅色表面發(fā)射激光器元件，其包括第一反射器、包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器、在第一反射器和第二反射器之間的活性層、以及在活性層和第二反射器之間的p型半導(dǎo)體間隔層，其中，p型半導(dǎo)體間隔層具有大于等于100nm且小于等于350nm的厚度。本發(fā)明的第二方面提供一種紅色表面發(fā)射激光器元件，其包括第一反射器、包括p型AlGaAs半導(dǎo)體多層膜的第二反射器、在第一反射器和第二反射器之間的活性層、以及在活性層和第二反射器之間的具有大于等于100nm且小于等于350nm的厚度的p型AlInP半導(dǎo)體間隔層或p型AlGalnP半導(dǎo)體間隔層。本發(fā)明的第三方面提供一種紅色表面發(fā)射激光器元件，其包括第一反射器、包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器、在第一反射器和第二反射器之間的活性層、以及在活性層和第二反射器之間的p型半導(dǎo)體間隔層。在該紅色表面發(fā)射激光器元件中，在X點(diǎn)的p型半導(dǎo)體多層膜的傳導(dǎo)帶邊沿比在X點(diǎn)的p型半導(dǎo)體間隔層的傳導(dǎo)帶邊沿低，且p型半導(dǎo)體間隔層的厚度是大于等于100nm且小于等于350nm。還提供了圖像形成裝置和圖像顯示設(shè)備。每個(gè)都包括上述紅色表面發(fā)射激光器元件中的任何一個(gè)以及用于偏轉(zhuǎn)從該激光器元件輸出的激光束以進(jìn)行掃描的偏轉(zhuǎn)器。提供了一種減少漏電流的新穎的紅色表面發(fā)射激光器元件以及包括該紅色表面發(fā)射激光器元件的圖像形成裝置和圖像顯示設(shè)備。根據(jù)下面參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。圖l是示出紅色表面發(fā)射激光器的活性層、p型半導(dǎo)體間隔層和p型半導(dǎo)體多層膜區(qū)域的帶邊沿的帶階(lineups)的能帶圖。圖2A示出標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流和p型半導(dǎo)體間隔層的厚度之間的關(guān)系，圖2B示出共振器內(nèi)的光學(xué)損耗和p型半導(dǎo)體間隔層的厚度之間的關(guān)系。圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的紅色表面發(fā)射激光器的層結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖。圖4是示出例子1的共振器結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖。圖5是例子1的激光器元件的示意性橫截面圖。圖6是從Schneider文獻(xiàn)引用的能帶圖。圖7是示出例子2的紅色表面發(fā)射激光器的層結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖。圖8是示出例子2的共振器結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖。圖9A和圖9B是圖像形成裝置的示意圖。圖10是示出例子4的共振器結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖。圖ll是圖像顯示設(shè)備的示意圖。圖12是示出例子5的元件的溫度特性的曲線圖。具體實(shí)施方式如上所述，具有Crawford文獻(xiàn)中所述結(jié)構(gòu)的紅色表面發(fā)射激光器元件在高溫下性能特征顯著劣化。本發(fā)明人假設(shè)其原因是熱引起的漏電流量的快速增加以及這種漏電流量的快速增加導(dǎo)致的發(fā)光效率的劇烈下降。圖6是在與Crawford文獻(xiàn)相似的有關(guān)紅色VCSEL的R.P.Schneider等人，IEEEPHOTONICSTECHNOLOGYLETTERS,Vol.6，No.3(1994)313(下文中稱為"Schneider文獻(xiàn)")中所述的能帶圖。具體地，圖6示出活性層、AllnP間隔層(間隔層有時(shí)被稱為包覆層)以及由用作反射器的半導(dǎo)體多層膜(AlAs/Alo.5Gao.5As多層膜)構(gòu)成的分布式Bragg反射器(DBR)區(qū)域的能帶圖。DBR被用作共振器的反射器。圖6示出DBR區(qū)域的組成成分的傳導(dǎo)帶邊沿(圖6中的CB側(cè))比構(gòu)成間隔層的AllnP的帶邊沿高。換句話說(shuō)，該圖示出溢出活性層和AllnP間隔層之間的異質(zhì)勢(shì)壘的電子很少越過(guò)AllnP層的厚度擴(kuò)散。另一方面，在Crawford文獻(xiàn)中z^開(kāi)的元件結(jié)構(gòu)包括活性層、與活性層相鄰的p型Ak25Gao.25Ino.5P間隔層以及多層膜反射器，該多層膜反射器包括34對(duì)層，其中每一對(duì)包括大約50nm厚度的p型AlAs層和大約50nm厚度的p型Alo.5Ga。.5As層。在這種情況下，等于p型AllnP間隔層和p型DBR層的總厚度的p型層的厚度大于等于3nm。如上所述，在具有比p型間隔層高的傳導(dǎo)帶邊沿的p型DBR區(qū)域足夠厚的情況下，從n型半導(dǎo)體層向活性層注入的電子將溢出到與活性層相鄰的p型間隔層從而引起漏電流的可能性特別小。這意味著，在間隔層中，從活性層溢出的電子的濃度梯度比沒(méi)有設(shè)置p型DBR區(qū)域的情況下更和緩。與泄漏相關(guān)的擴(kuò)散電流的大小取決于電子濃度梯度。因此，圖6中示出的能帶圖示出電子穿越間隔層產(chǎn)生的漏電流的擴(kuò)散電流分量的量應(yīng)當(dāng)顯著地小。然而，如上所述，紅色表面發(fā)射激光器元件具有不良的溫度特性。在紅色表面發(fā)射激光器元件中，被插入上、下多層膜反射器之間的共振器區(qū)域通常由AlGalnP構(gòu)成，而多層膜反射器通常由AlGaAs構(gòu)成。換句話說(shuō)，共振器區(qū)域由與多層膜反射器區(qū)域不同的材料構(gòu)成。在紅色表面發(fā)射激光器元件中，p型半導(dǎo)體間隔層(例如，p型AlGalnP間隔層)和p型DBR區(qū)域(例如，AlGaAs層)4皮提供作為p型層。該獨(dú)特的結(jié)構(gòu)在全部層都由基于AlGaAs的材料構(gòu)成的紅外表面發(fā)射激光器中沒(méi)有找到。換句話說(shuō)，為了分析對(duì)包括由相同傳導(dǎo)類型的不同材料組成的多層結(jié)構(gòu)的裝置中的漏電流的影響，有必要詳細(xì)分析傳導(dǎo)帶邊沿的位置，它是影響電子的電勢(shì)。因此，通過(guò)同時(shí)考慮下面兩個(gè)與紅色表面發(fā)射激光器元件的p型間隔層和p型DBR區(qū)域的組成層相關(guān)的因素來(lái)研究電子的電勢(shì)(1)因?yàn)檫@些p型層摻雜有p型雜質(zhì)，所以每層的費(fèi)米能級(jí)(Fermilevel)基本位于價(jià)帶的帶邊沿；以及(2)用作p型半導(dǎo)體間隔層的AlxGalxIn05P(0.25^^0.55，尤其是范圍0.35^x^0.5)和構(gòu)成DBR區(qū)域的AlyGa"yAs(0.4^^1)不是直接躍遷半導(dǎo)體而是間接躍遷半導(dǎo)體，且傳導(dǎo)帶中的帶邊沿不是r點(diǎn)而是x點(diǎn)。這里應(yīng)該指出r點(diǎn)是傳導(dǎo)帶邊沿的底部被認(rèn)為位于直接躍遷半導(dǎo)體中的區(qū)域?；邳c(diǎn)(1)和(2)，電子電勢(shì)，即傳導(dǎo)帶中的X點(diǎn)的帶邊沿帶階(Lineup)示為圖1中示出的實(shí)線1010。在圖1中，橫軸表示元件的厚度，縱軸表示相對(duì)于GaAs的帶偏移。正側(cè)區(qū)域是傳導(dǎo)帶側(cè)，負(fù)側(cè)區(qū)域是價(jià)帶側(cè)。在圖1中，1050表示p型半導(dǎo)體間隔層，1060表示p型DBR區(qū)域中的一對(duì)層(實(shí)際元件中設(shè)置有多對(duì))。在圖1中，示出了當(dāng)p型半導(dǎo)體間隔層1050由p型AlcusGatusIno.sP構(gòu)成且p型DBR區(qū)域1060包括p型Al。.9GatuAs層和p型Al。.sGa。.5As層作為一對(duì)時(shí)的帶結(jié)構(gòu)。出于比較的目的，曲線圖中包括了位于r點(diǎn)的傳導(dǎo)帶的帶邊沿1020、價(jià)帶的帶邊沿的帶階1090以及準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)1092和1093。為筒單起見(jiàn)，圖1中沒(méi)有示出由帶邊沿能量不連續(xù)引起的尖峰、下凹等。因?yàn)檠芯康氖莗型層，所以摻雜有p型雜質(zhì)的層的帶階被確定為使得價(jià)帶附近的費(fèi)米能級(jí)相同。在構(gòu)成p型DBR區(qū)域1060(p型半導(dǎo)體多層膜區(qū)域)的Alo力Ga(uAs中，位于X點(diǎn)的帶邊沿(圖1中的1010)顯著低于位于r點(diǎn)的帶邊沿(圖1中的1020)。具體地，與p型AlGalnP間隔層相鄰的p型Al。.9GacuAs的傳導(dǎo)帶的帶邊沿電勢(shì)下降了大約200meV。換句話說(shuō)，可以建立與Schneider文獻(xiàn)中公開(kāi)的能帶圖(圖6)不同的能帶圖?；谏鲜鲂陆ǖ哪軒D，漏電流可以再次如下被研究。電子穿過(guò)異質(zhì)間隙，即活性層1070和p型半導(dǎo)體間隔層1050的帶邊沿之間的差，并出現(xiàn)在p型半導(dǎo)體間隔層1050中。這樣的電子的濃度實(shí)際受到位于Al。.9Ga。jAs的傳導(dǎo)帶邊沿的電勢(shì)降的影響，Al0.9Ga(uAs是相鄰的p型DBR區(qū)域1060的組成成分。視需要提供圖1中的非摻雜勢(shì)壘層1075。因此認(rèn)為p型半導(dǎo)體間隔層1050和p型Alo.9Ga(uAs1061之間的分界面附近的幾乎全部電子都落到p型AloGauAs側(cè)，且分界面附近缺少與p型半導(dǎo)體間隔層內(nèi)的電子具有相同能量的電子。換句話說(shuō)，p型半導(dǎo)體間隔層1050中的電子濃度梯度極大，且擴(kuò)散電流分量可以表現(xiàn)出很大的值。因此，p型DBR區(qū)域1060對(duì)于穿過(guò)p型半導(dǎo)體間隔層1050泄漏的載流子電子實(shí)際上沒(méi)有起到阻礙的作用。換句話說(shuō)，有助于抑制穿過(guò)p型半導(dǎo)體間隔層的漏電流的p型層的有效厚度不是間隔層和p型BDR區(qū)域的總厚度，而只是p型半導(dǎo)體間隔層的厚度。為了基于該新發(fā)現(xiàn)研究漏電流，用下面的公式(公式1)計(jì)算漏電流。由下面的公式，基于從活性層泄漏到p型半導(dǎo)體間隔層的電子的擴(kuò)散分量和漂移分量，給出漏電流密度(Jleak)(參見(jiàn)D.Bour等人，JournalofQuantumElectronics,Vol.29，No.5(1993)1337):公式(1)=機(jī).2[exP(-AS/、去+T^Tc。t、去++丄其中，q是電荷量，Dn是電子的擴(kuò)散常數(shù)，IHn是電子的有效質(zhì)量，k是Boltzmann常數(shù)，h是普朗克常數(shù)，T是溫度，AE是異質(zhì)勢(shì)壘，U是電子的擴(kuò)散長(zhǎng)度，Z是有效場(chǎng)長(zhǎng)度，是p型間隔層的傳導(dǎo)率，Jt。^是總注入電流密度，Xp是p型包覆層的厚度。圖2A示出用上面的公式(1)計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流(實(shí)線2091)。橫軸代表p型半導(dǎo)體間隔層的厚度，縱軸代表標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流。假設(shè)間隔層由AlGalnP(例如，Al05In05P或Al035Ga025In05P)構(gòu)成。曲線圖清楚地示出漏電流(尤其是擴(kuò)散電流分量)在p型半導(dǎo)體間隔層的厚度是大約80nm或更小的區(qū)域中急劇增加?？梢栽O(shè)想，在該區(qū)域中，發(fā)光效率低，高溫性能特性差，全功率工作困難。在Crawford文獻(xiàn)中公開(kāi)的p型半導(dǎo)體間隔層的厚度是"50nm"。上述發(fā)現(xiàn)顯示利用該厚度所獲得的結(jié)構(gòu)不利于抑制漏電流。換句話說(shuō)，盡管在紅色表面發(fā)射激光器中典型使用的p型AlGalnP間隔層的厚度是50nm，但是我們的發(fā)現(xiàn)表明必須增加p型間隔層的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的高溫性能特性。第一實(shí)施例(紅色表面發(fā)射激光器元件)現(xiàn)在將參考圖3說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的包括多層膜的紅色表面發(fā)射激光器元件。激光器元件3000包括第一反射器302、包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器308、以及插在第一反射器302和第二反射器308之間的活性層305。激光器元件3000還包括活性層305和第二反射器308之間的、具有大于等于100nm且小于等于350nm的厚度的p型半導(dǎo)體間隔層307。現(xiàn)在說(shuō)明使p型半導(dǎo)體間隔層的厚度為大于等于100nm且小于等于350nm的理由。注意，"厚度"意思是沿堆疊方向的長(zhǎng)度。圖2A中的虛線2095被畫(huà)出以得到在標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流顯著增大的區(qū)域中標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流相對(duì)于p型半導(dǎo)體間隔層的厚度的改變程度(傾斜度)。該曲線圖示出p型半導(dǎo)體間隔層307的厚度應(yīng)該在傾斜度特別大的區(qū)域2591之外，且應(yīng)該大于等于100nm，因?yàn)槿Q于構(gòu)成間隔層的材料的成分比例可能存在輕微改變。相反，虛線2096被畫(huà)出以得到在標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流發(fā)生非常緩和的改變的區(qū)域2592中標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流相對(duì)于p型半導(dǎo)體間隔層307的厚度的改變程度(傾斜度)。虛線2096清楚地示出在p型間隔層的厚度超過(guò)350nm的區(qū)域中間隔層厚度的改變不明顯影響漏電流。現(xiàn)在參考圖2B，實(shí)線2091示出共振器內(nèi)的損耗相對(duì)于p型間隔層的厚度發(fā)生變化的關(guān)系曲線。在該曲線圖中，不考慮由反射器引起的反射損耗，只考慮由p型間隔層和p型DBR層中自由載流子的吸收引起的損耗并在整個(gè)腔長(zhǎng)度上分配該損耗。圖2B清楚地示出共振器內(nèi)的損耗隨著p型間隔層的厚度增加。考慮這種情況，間隔層的厚度可以盡可能地小。該曲線圖示出即使在p型半導(dǎo)體間隔層的厚度是350nm時(shí)，共振器內(nèi)的損耗增加也是小于等于20%(假設(shè)共振器內(nèi)的損耗在350nm時(shí)為12.5cm"且在50nm時(shí)為10.5cnT1而計(jì)算的)。因此，p型半導(dǎo)體間隔層的厚度可以是大于等于100nm且小于等于350nm。在上面有關(guān)p型半導(dǎo)體間隔層的說(shuō)明中，省略了具體成分比例的說(shuō)明。應(yīng)該指出在圖2A中，基于公式(1)中的以下部分來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化的漏電流，同時(shí)假設(shè)公式(1)的其余部分相同<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>在計(jì)算中，p型層的厚度取為p型AlGalnP間隔層的厚度(xp=40~700nm)。此外，p型雜質(zhì)的摻雜水平取為lxl018cnT3，電子的擴(kuò)散長(zhǎng)度取為lnm,且總注入電流密度Jt。^取為3kA/cm2。為了相對(duì)于間隔層標(biāo)準(zhǔn)化漏電流，在計(jì)算中不考慮溫度T的值。關(guān)于內(nèi)部光吸收，計(jì)算包括多層膜反射器(p型DBR區(qū)域)的整個(gè)元件的自由載流子吸收?，F(xiàn)在詳細(xì)說(shuō)明p型半導(dǎo)體間隔層和p型半導(dǎo)體多層膜(p型DBR區(qū)域)。選擇材料，使得在x點(diǎn)的p型半導(dǎo)體間隔層307的傳導(dǎo)帶邊沿比構(gòu)成p型DBR區(qū)域(圖1中的1060和圖3中的308)的重復(fù)單位的兩層中在X點(diǎn)具有較高傳導(dǎo)帶邊沿的一層的帶邊沿更高。換句話說(shuō)，選擇材料，使得p型DBR區(qū)域中位于X點(diǎn)的傳導(dǎo)帶邊沿比p型半導(dǎo)體間隔層的傳導(dǎo)帶邊沿低。P型半導(dǎo)體間隔層307可以由含有鋁、銦和磷的層來(lái)構(gòu)建。當(dāng)p型半導(dǎo)體間隔層307的成分是AlxGayln"x-yP時(shí)，x和y的范圍可以力口下。首先，為了實(shí)現(xiàn)AlxGayln,-ryP和GaAs之間的晶格匹配，銦的比例(成分公式中的"l-x-y")可以是0.45~0.55,特別是0.48~0.50.換句話說(shuō)，0.455x+y50.55，特別是0，50Sx+y^0.52。典型地，活性層內(nèi)的勢(shì)壘層由Alo.2Gao,3lno.5P構(gòu)成。為了獲得活性層和p型半導(dǎo)體間隔之間的異質(zhì)勢(shì)壘，鋁的比例(x)可以大于等于0.25、大于等于0.30或大于等于0.35。成分中鋁的比例的上限是小于等于0.55，且可以是小于等于0.52以實(shí)現(xiàn)晶格匹配。鎵的比例可以是0。因此，p型半導(dǎo)體間隔層的成分的一個(gè)例子是AlxGaylih—x-yP(其中，x和y滿足前述關(guān)系，0.45Sx+yS0.55,0.255x^0.55且)?？蛇x地，p型半導(dǎo)體間隔層的成分可以是AlxGayIni-x—yP(其中，0.5(^x+y50.52，0.35^^0.52且)。這里應(yīng)該指出成分可以含有其它雜質(zhì)等，只要材料可以被外延地沉積o當(dāng)銦的比例是0.5，即當(dāng)釆用p型AlzGa"zIno.sP間隔層時(shí)，例如，z可以被適當(dāng)?shù)卮_定在0,35^z^0.5的范圍中。當(dāng)z在該范圍中時(shí)，可以容易地形成具有相對(duì)高的結(jié)晶度的間隔層，且可以增大活性層和間隔層之間的帶偏移。P型半導(dǎo)體間隔層307可以釆用多量子勢(shì)壘(MQB)結(jié)構(gòu)。在構(gòu)成第二反射器308的重復(fù)單位的兩層中，具有較高傳導(dǎo)帶邊沿的一層(當(dāng)兩層都由AlGaAs組成時(shí)，具有較大鋁比例的一個(gè))可以具有成分AlxGa^xAs(OJOSxSl.O,特別是0.8￡x￡1.0)。構(gòu)成第二反射器308的p型半導(dǎo)體多層膜包括多個(gè)堆疊的重復(fù)單位，每個(gè)重復(fù)單位包括具有不同折射率的第一層和第二層。第一和第二層中的至少一個(gè)可以包含鋁、鎵和砷，如上所述。構(gòu)成該重復(fù)單位的兩層中，具有較低傳導(dǎo)帶邊沿的層的成分可以是AlxGalxAs(0.405x￡0.70，特別是0.45^0.60)。在成分中，x,皮設(shè)為大于等于0.4，使得從活性層發(fā)射的光的波長(zhǎng)不被吸收，且相對(duì)于構(gòu)成DBR的其它層可以達(dá)到足夠的反射率，但這可能取決于來(lái)自活性層的發(fā)射波長(zhǎng)。例如，當(dāng)層的成分是AlxGa^xAs時(shí)，x=0.5。在圖1中，構(gòu)成第二反射器308(p型半導(dǎo)體多層膜)的層中，具有位于X點(diǎn)的較高的傳導(dǎo)帶邊沿的一層被示出與p型半導(dǎo)體間隔層1050相鄰。然而，該布置不是必要的。例如，在構(gòu)成DBR區(qū)域的層中，具有位于X點(diǎn)的較低傳導(dǎo)帶邊沿的一層可以與p型半導(dǎo)體間隔層1050相鄰。(a)共振器的結(jié)構(gòu)為了獲得具有上述厚度的P型半導(dǎo)體間隔層，希望腔長(zhǎng)度大于l波長(zhǎng)。例如，可以采用大于等于1.5波長(zhǎng)的腔長(zhǎng)度。P型半導(dǎo)體間隔層(圖1中的1050和圖3中的307)可以是具有大于等于100nm且小于等于350nm，特別是大于等于150nm且小于等于300nm厚度的p型AlGalnP間隔層。腔長(zhǎng)度的例子是1.5波長(zhǎng)和2波長(zhǎng)。為了獲得這種腔長(zhǎng)度，可以增加p型半導(dǎo)體間隔層的厚度，使得腔長(zhǎng)度增加0.5波長(zhǎng)增量。因?yàn)?.5波長(zhǎng)與大約100nm相對(duì)應(yīng)，所以當(dāng)與具有大約60nm厚度的普通p型AlGalnP層結(jié)合時(shí)，厚度是160nm(在加上了0.5波長(zhǎng)的情況下)和260nm(在加上了l波長(zhǎng)的情況下)。因此，p型半導(dǎo)體間隔層的厚度可以具體地是大于等于150nm且小于等于300nm，從而包括加上了0.5波長(zhǎng)的情況和加上了1波長(zhǎng)的情況。關(guān)于本實(shí)施例的共振器結(jié)構(gòu)，腔長(zhǎng)度可以是大于等于1.5波長(zhǎng)，腔長(zhǎng)度的上限是小于等于4波長(zhǎng)，優(yōu)選地小于等于3.5波長(zhǎng)，更優(yōu)選的是小于等于2.5波長(zhǎng)。"腔長(zhǎng)度"是第一和第二反射器之間的區(qū)域沿堆疊方向的厚度?，F(xiàn)在參考圖3，位于活性層305基底301側(cè)的n型半導(dǎo)體間隔層303就載流子溢出而言不是必要的，可以根據(jù)需要設(shè)置。因?yàn)檫M(jìn)入n型半導(dǎo)體間隔層303(例如，AlGalnP)的空穴漏電流足夠小，所以n型半導(dǎo)體間隔層303的厚度可以是大約40nm~80薩。換句話說(shuō)，本發(fā)明的共振器包括活性層305、p型半導(dǎo)體間隔層307以及n型半導(dǎo)體間隔層303。共振器可以具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中活性層305不位于腔長(zhǎng)度方向的中央。具體地，p型半導(dǎo)體間隔層307的厚度可以大于n型半導(dǎo)體間隔層303的厚度。注意，"不對(duì)稱結(jié)構(gòu)"是指p型半導(dǎo)體間隔層307比n型半導(dǎo)體間隔層303厚，且活性層305不設(shè)置在共振器的中央的結(jié)構(gòu)。可以設(shè)計(jì)元件結(jié)構(gòu)，使得活性層的中央與該元件內(nèi)的光強(qiáng)度的駐波(下文中也稱為"內(nèi)部光強(qiáng)度駐波")的波腹(anti-node)對(duì)齊。參考圖3，與活性層305相鄰的層304和306是可以視需要提供的非摻雜間隔層(具有比p型和n型半導(dǎo)體間隔層307和303低的低雜質(zhì)濃度的間隔層)。層304和306在本實(shí)施例中不是必需的，而可以被形成為用于阻礙從p型半導(dǎo)體間隔層307和n型半導(dǎo)體間隔層303到活性層305的雜質(zhì)擴(kuò)散的勢(shì)壘層(阻擋層)。層304和306的厚度可以是大于等于10nm且小于等于50nm,特別是大于等于20nm和小于等于40nm。在基于AlGalnP的半導(dǎo)體激光器中，可以在活性層中釆用GalnP量子阱結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)紅光的發(fā)射。P型半導(dǎo)體間隔層307的例子包括Al035Ga0.i5In05P層和Al05In0.5P層。現(xiàn)在用特定材料描述本實(shí)施例的紅色表面發(fā)射激光器的各層的結(jié)構(gòu)。例如，具有大約170腿厚度的AlxGa05xIn05P層(0.2化0.5)可以被用作p型半導(dǎo)體間隔層307。因?yàn)榫哂写蟮挠行з|(zhì)量的空穴很少穿越由AlxGao.5—xIno.5P(0.2Sx￡0.5)構(gòu)成的n型半導(dǎo)體間隔層303并貢獻(xiàn)于漏電流，所以n型AlGalnP層的厚度可以照常約為例如50nm?；钚詫?05被設(shè)計(jì)為具有表面發(fā)射激光器中常用的多量子阱結(jié)構(gòu)，且其厚度是大約40nm大約50nm。因此，共振器的腔長(zhǎng)度整個(gè)應(yīng)該被^L計(jì)為至少1.5波長(zhǎng)。因?yàn)榛钚詫?05與內(nèi)部光強(qiáng)度駐波的波腹對(duì)齊，所以活性層305不設(shè)置在1.5波長(zhǎng)腔長(zhǎng)度的中央。因此，共振器的結(jié)構(gòu)具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，代替了通常1波長(zhǎng)共振器常用的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。在一些情況下，對(duì)稱結(jié)構(gòu)是有利的活性層的位置可以容易地與內(nèi)部光強(qiáng)度駐波的波腹對(duì)齊，同時(shí)在晶體生長(zhǎng)期間將諧振波長(zhǎng)調(diào)整到所需的值。因此，將n型AlGalnP間隔層的厚度增加到與p型AlGalnP層的厚度相同。例如，可以將n型AlGalnP間隔層的厚度調(diào)整到大約170nm，從而可以形成具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的共振器。在這種情況下，根據(jù)上述例子，腔長(zhǎng)度是2波長(zhǎng)。由于n型間隔層中的自由載流子的吸收比p型層中小，所以厚的n型層的光吸收問(wèn)題不像p型層中那么嚴(yán)重。其結(jié)果是，可以提供減少了漏電流且光吸收不隨間隔層厚度的增加而顯著增大的新型紅色表面發(fā)射激光器元件。(b)其它結(jié)構(gòu)在圖3中，示出了基底301(例如，GaAs基底)，但其可以根據(jù)需要省略。例如，由GaAs和其它適當(dāng)材料構(gòu)成的基底可以用來(lái)在上面沉積多層膜，然后將其去除?？蛇x地，可以將多層膜轉(zhuǎn)移到另一種基底，例如硅基底、絕緣體上硅(SOI)基底、鍺基底、塑料基底或諸如玻璃基底的透明基底。為了增強(qiáng)散熱，可以將發(fā)光元件轉(zhuǎn)移到硅基底或SOI基底上。在轉(zhuǎn)移膜時(shí)，可以使用拋光技術(shù)或研磨技術(shù)來(lái)去除沉積基底。可選地，可以在沉積基底上形成犧牲層，然后可以在該犧牲層上形成構(gòu)成元件的各層以便于膜的轉(zhuǎn)移。第二反射器308(p型半導(dǎo)體多層膜)可以包含鋁和砷。第二反射器308包括多個(gè)單位，每個(gè)單位包括具有不同反射率的第一層和第二層。第一和第二層中的至少一層可以是含有鋁、鎵和砷的層。第二反射器308的材料不限于AlAs和AlGaAs，且可以是任何具有與GaAs的晶格匹配的晶格的半導(dǎo)體材料。第一反射器302可以是n型半導(dǎo)體多層膜。n型AlGalnP間隔層(圖3中的303)可以被設(shè)置在第一反射器302和活性層305之間。第一反射器302不一定是n型DBR，只要電流可以被注入到激光器元件3000。如果可釆用鍵合(bonding)技術(shù)，則可以將光子晶體(photoniccrystal)用作反射器代替半導(dǎo)體多層膜。在圖3中，間隔層304和306被設(shè)置在活性層305和p型及n型間隔層303和307之間，但可以根據(jù)需要省略。在圖3中，第一反射器302(n型DBR區(qū)域)被設(shè)置在基底301側(cè)，且第二反射器308(p型DBR區(qū)域)被設(shè)置在活性層上。然而，該布置可以顛倒。例如，p型DBR區(qū)域或p型間隔層可以被布置在活性層和基底之間?；钚詫?05的結(jié)構(gòu)的例子是包括GalnP層和AlGalnP層的量子阱活性層。在本實(shí)施例中，該結(jié)構(gòu)可以是任何可以輸出紅光(具有0.6fim~0.73nm,特別是0.63nm~0.72jim波長(zhǎng)的光)的結(jié)構(gòu)。例如，可以釆用具有雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)或量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的活性層，且AlGalnPN和其它合適的材料可以被用作活性層?？蛇x地，如下面參考圖8和圖10所述，可以使用多個(gè)活性層。例如，如圖8中所示，可以使用兩個(gè)或更多的活性層。如上所述，共振器包括活性層305、p型半導(dǎo)體間隔層307以及n型半導(dǎo)體間隔層303，且可以采用活性層不布置在腔長(zhǎng)度方向的中央的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。P型AlGalnP半導(dǎo)體間隔層307的厚度可以大于n型AlGalnP半導(dǎo)體間隔層303的厚度。在本實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)DBR區(qū)域中的各層的厚度以形成垂直腔表面發(fā)射激光器；然而，發(fā)射不需要完全垂直，只要可以表面發(fā)射就行。本實(shí)施例適用于需要實(shí)現(xiàn)lmW或更高輸出的激光器元件。具體地，當(dāng)應(yīng)用于呈現(xiàn)光輸出功率的單橫模激光器元件時(shí)，本實(shí)施例是有效的。第二實(shí)施例如第一實(shí)施例一樣，現(xiàn)在參考圖3說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的包括多層膜的紅色表面發(fā)射激光器元件。該元件包括第一反射器302、包括p型AlGaAs半導(dǎo)體多層膜的第二反射器308以及插在第一反射器302和第二反射器308之間的活性層305。該元件還包括活性層305和第二反射器308之間的、具有大于等于100nm且小于等于350nm的厚度的p型AlInP或AlGalnP半導(dǎo)體間隔層307。P型半導(dǎo)體間隔層可以包含AlInP和AlGalnP二者，只要p型半導(dǎo)體間隔層的整體厚度在上述范圍之內(nèi)。該結(jié)構(gòu)提供了減小漏電流的新型紅色表面發(fā)射激光器元件。注意，符號(hào)"AlGaAs，，和"AlGalnP，，表示前一層含有鋁、鎵和砷而后一層含有鋁、鎵、銦和磷。成分比例不具體限制，只要各層可以外延生長(zhǎng)并實(shí)現(xiàn)紅光發(fā)射。笫一實(shí)施例中的說(shuō)明可以應(yīng)用到第二實(shí)施例的激光器元件，只要沒(méi)有矛盾。第三實(shí)施例如在上述實(shí)施例中一樣，現(xiàn)在參考圖3說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施例的包括多層膜的紅色表面發(fā)射激光器元件。該元件包括第一反射器302、包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器308、插在第一反射器302和第二反射器308之間的活性層305、以及活性層305和第二反射器308之間的p型半導(dǎo)體間隔層307。如參考圖1所述，在X點(diǎn)的p型半導(dǎo)體多層膜的傳導(dǎo)帶邊沿比p型半導(dǎo)體間隔層307的低，且p型半導(dǎo)體間隔層307沿堆疊方向的厚度是大于等于100nm且小于等于350nm。盡管由于包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器308的存在，漏電流不能充分地降低，但可以通過(guò)將p型半導(dǎo)體間隔層307的厚度調(diào)整到大于等于100nm且小于等于350nm來(lái)減小漏電流(見(jiàn)圖2A)。第一實(shí)施例中的說(shuō)明可以應(yīng)用到第三實(shí)施例的激光器元件，只要沒(méi)有矛盾。第四實(shí)施例(圖像形成裝置和圖像顯示設(shè)備)第一到第三實(shí)施例中描述的紅色表面發(fā)射激光器元件可以例如應(yīng)用到圖像形成裝置或圖像顯示設(shè)備。當(dāng)該元件被應(yīng)用到圖像形成裝置時(shí)，如圖9A和圖9B中所示，圖像形成裝置包括紅色表面發(fā)射激光器元件914和用于反射從激光器元件輸出的激光束以便進(jìn)行掃描的光偏轉(zhuǎn)器910。光偏轉(zhuǎn)器910可以具有任何可以反射激光束并掃描反射方向的結(jié)構(gòu)。光偏轉(zhuǎn)器910的例子包括多面反射鏡(multi-facetedmirror)、多角反射鏡(polygonalmirror)以及通過(guò)使用孩吏機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)振動(dòng)由硅等構(gòu)成的薄板而形成的反射器。如果該裝置是電子照相裝置，則設(shè)置用于用光偏轉(zhuǎn)器910偏轉(zhuǎn)的光束形成靜電潛像的鼓形感光構(gòu)件900、充電器902、顯影器904以及定影器908。下面通過(guò)例子說(shuō)明電子照相裝置的細(xì)節(jié)。紅色表面發(fā)射激光器元件可以與偏轉(zhuǎn)器和其它相關(guān)組件結(jié)合使用，從而形成例如顯示器的圖像顯示設(shè)備?？蛇x擇地，可以將很多紅色表面發(fā)射激光器元件排列為陣列，從而可以形成多束圖像形成裝置。例子例子1現(xiàn)在說(shuō)明例子1。圖3是例子1的紅色表面發(fā)射激光器元件的層結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖。例子1的垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)包括n型GaAs基底301、n型Al。.9Ga(uAs/Al。.5Ga。.5As多層膜反射器302、n型Al035Ga015In05P間隔層303、非摻雜Al025Ga025In05P勢(shì)壘層304、Ga0.56In0.44P/Al0.25Ga0.25In0.5P量子阱活性層305、非摻雜Al0.25Ga。.25Ino.5P勢(shì)壘層306、p型Al。.5In。.5P間隔層307、p型Al0.9Ga(uAs/Al。.5Ga。.5As多層膜反射器308以及p型GaAs接觸層309。從而形成了發(fā)射波長(zhǎng)為680nm的光的紅色表面發(fā)射激光器元件。首先，說(shuō)明n型Al。.9Ga(uAs/Alo.5Gao.sAs多層膜反射器302和p型Alo^GacuAs/Alo.sGao.sAs多層膜反射器308。將Al^Ga^As層和Alo.sGao.5As層的每一個(gè)形成為具有四分之一波長(zhǎng)的光學(xué)厚度。在實(shí)際元件中，在Alo力Ga(uAs層和Alo.5Ga。.5As層之間設(shè)置厚度大約20nm的合成梯度層，以降低電阻。在這種情況下，包括復(fù)合梯度層的厚度在內(nèi)的總厚度被設(shè)計(jì)為四分之一波長(zhǎng)的光學(xué)厚度。為了允許電流流動(dòng)，用例如碳或鋅的、用作受主的雜質(zhì)摻雜p型多層膜反射器308。用例如硅或硒的、用作施主的雜質(zhì)摻雜n型多層膜反射器302。為了盡可能多地減少多層膜反射器內(nèi)的光吸收，可以進(jìn)行被調(diào)制的摻雜，使得多層膜反射器內(nèi)的光強(qiáng)度駐波的波腹處的摻雜水平低且波節(jié)處的摻雜水平高。在本例中，光從外延層表面，即p型層側(cè)輸出。因此，將p型多層膜反射器308設(shè)計(jì)為包括大約36個(gè)重復(fù)對(duì)，以形成呈現(xiàn)最佳光輸出效率的反射器。因?yàn)楣獠粡膎型層側(cè)輸出，所以將n型多層膜反射器302設(shè)計(jì)為包括大約60個(gè)重復(fù)對(duì)，以盡可能多地增大反射率來(lái)降低閾值電流。在p型多層膜反射器308中，可以將具有大約30nm厚度的Al0.98GaQ.。2As層插入在從活性層開(kāi)始的1~3對(duì)的位置，且Al0.98Ga。.o2As層可#皮選擇性地氧化以形成電流限制結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在說(shuō)明制作共振器的工藝。因?yàn)閜型Al。.5In。.5P間隔層307的厚度被設(shè)置為大于等于100nm且小于等于350nm，如圖4中所示，腔長(zhǎng)度為1.5波長(zhǎng)，代替通常采用的1波長(zhǎng)。因?yàn)榘l(fā)射波長(zhǎng)是680nm,所以1.5波長(zhǎng)給出了1020nm的光學(xué)厚度。構(gòu)成共振器的層全部由AlGalnP構(gòu)成。然而，具有不同成分比例的AlGalnP材料被用于活性層、勢(shì)壘層、間隔層和其它層。因此，每層的厚度應(yīng)該基于折射率來(lái)確定，使得腔長(zhǎng)度是1.5波長(zhǎng)。為了使光和載流子之間的相互作用最大，應(yīng)該將活性層布置在駐波的波腹403。換句話說(shuō)，將活性層305布置在從一端開(kāi)始的1020nm的三分之一的位置，并將n型層布置在較小的區(qū)域(圖4中活性層305的左側(cè))并將p型層布置在較大的區(qū)域(圖4中活性層305的右側(cè))。下面在考慮上述條件的同時(shí)，詳細(xì)說(shuō)明實(shí)際的例子?；钚詫?05包括4個(gè)6nm的GalnP量子阱和3個(gè)6nm的Al0.25GaQ.25Ino.5P勢(shì)壘層?；钚詫?05的實(shí)際厚度是42nm。因?yàn)镚alnP層和Al。.25Gao.25Ino.5P層在680nm發(fā)射波長(zhǎng)的折射率分別是3.56和3.37，所以活性層的光學(xué)厚度是146nm?；钚詫訁^(qū)域的光學(xué)厚度的一半(73nm)、非摻雜Al。.25Ga().25Iii0.5P勢(shì)壘層304的光學(xué)厚度以及n型AlG.35Gafl.15InG.5P間隔層303的光學(xué)厚度的總和需要是340nm，即1020nm的三分之一。因此，將非摻雜Alo.25Gao.25Ino.5P勢(shì)壘層304形成為具有20nm的厚度，并將n型Al^sGajusIno.sP間隔層303形成為具有60,5nm的厚度。因?yàn)閷?04和303的折射率分別是3.37和3.30，所以這兩個(gè)層的總光學(xué)厚度是267nm。換句話說(shuō)，等于活性層305的光學(xué)厚度的一半的73nm和267nm的總和是340nm，且如圖4中所示，活性層305的中央與駐波的波腹403對(duì)齊。對(duì)于p型層側(cè)，活性層305的光學(xué)厚度的一半(73nm)和非摻雜Alo.25Ga。.25In().5P勢(shì)壘層306及p型AlG.5In。.5P間隔層307的光學(xué)厚度的總和需要是余數(shù)，即680nm。盡管在n型層側(cè)使用Al。.35Ga().15In。.5P層，但在p型層側(cè)使用Alo.5lno.5P層以盡可能多地增加異質(zhì)勢(shì)壘，且摻雜高達(dá)約lxl018cnT3。鋅或鎂可以用作摻雜物。將勢(shì)壘層306形成為具有20nm的厚度，將p型Al^In^P間隔層307形成為具有167.6nm的厚度。因?yàn)閷?06和層307的折射率分別是3.37和3.22,所以這兩個(gè)層的總光學(xué)厚度是607nm。607nm和活性層305的光學(xué)厚度的一半，即73nm的總和是680nm。如上所述，包括非摻雜勢(shì)壘層的n型層、活性層和包括非摻雜勢(shì)壘層的p型層的光學(xué)厚度分別是267nm、146nm和607nm(總和1020nm)。該總和對(duì)應(yīng)于1.5波長(zhǎng)共振器的光學(xué)厚度。p型層的厚度是167.6nm，在大于等于100nm且小于等于350nm的范圍之內(nèi)。在共振器兩側(cè)形成多層膜反射器。布置n側(cè)和p側(cè)多層膜反射器，使得共振器和多層膜反射器之間的分界面與駐波的波腹對(duì)齊。更具體地說(shuō)，低折射率材料即Al。.9Ga(uAs層402與共振器接觸，高折射率材料Alo.5Gao.5As層401被布置為與Alo力Ga(uAs層402相鄰。重復(fù)提供所需數(shù)量的層401和層402的層對(duì)(p側(cè)36對(duì)且n側(cè)60對(duì))。在實(shí)際裝置制造中，用晶體生長(zhǎng)技術(shù)形成具有上述厚度的層的晶片。例如，用有機(jī)金屬化學(xué)汽相沉積系統(tǒng)或分子束外延系統(tǒng)形成各層。在形成了晶片后，用常規(guī)半導(dǎo)體工藝形成圖5中示出的激光器元件5000。注意，在圖5中，與參考圖3描述的層具有相同功能的層用相同的附圖標(biāo)記表示。通過(guò)光刻和半導(dǎo)體蝕刻形成柱，并通過(guò)選擇性氧化形成電流細(xì)化(refining)層502。隨后，絕緣膜503被形成并被部分去除以使部分p型GaAs接觸層309暴露用于接觸，且形成p側(cè)電極504。最終，在晶片后表面形成n側(cè)電極501以結(jié)束元件的制造。如上制造的元件可以實(shí)現(xiàn)高溫操作和全功率操作，并擴(kuò)展紅色表面發(fā)射激光器元件的應(yīng)用范圍。上面的描述提供了制造一個(gè)元件的工藝。在將多個(gè)元件制成陣列時(shí)，例如，在將32個(gè)元件排列為間隔50nm的4x8陣列時(shí)，從初始階段使用具有目標(biāo)元件排列的光掩模。然后，可以利用用于制作元件的相同工藝通過(guò)使用與上面相同的磊晶(epiwafer)來(lái)同時(shí)形成被排列為陣列的多個(gè)元件。換句話說(shuō)，可以通過(guò)使用具有目標(biāo)圖案的掩模來(lái)容易地獲得紅色表面發(fā)射激光器陣列。注意，通過(guò)使用n型GaAs基底形成了上述元件，且p型層被布置在上部?？蛇x地，可以使用p型GaAs基底來(lái)形成元件，使得該元件在上部包括n型層。例子2現(xiàn)在說(shuō)明例子2。圖7是例子2的紅色表面發(fā)射激光器元件7000的層結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖。本例子的VCSEL結(jié)構(gòu)包括n型GaAs基底301、n型AlAs/Al。.sGa0.5As多層膜反射器701、n型Al。.35Ga0.15In0.5P間隔層303、非摻雜Al。.25Gao.25Ino.5P勢(shì)壘層304、第一Gao.56lno.44P/Alo.25Gao.25Ino.5P量子阱活性層702、Al。.25Gao.25Ino.5P中間勢(shì)壘層703、第二Ga0.56In044P/Al0.25Ga0.25In05P量子阱活性層704、非摻雜Al0.25Ga。.2SIn。.sP勢(shì)壘層306、p型Al035Ga015In05P間隔層705、p型Al0.9Ga(uAs/Al0.5Ga0.5As多層膜反射器308以及p型GaAs接觸層309。制出了發(fā)射具有680nm波長(zhǎng)的光的紅色表面發(fā)射激光器。n型多層膜反射器701由A1AS而不是Alo.9Ga(uAs構(gòu)成。這是因?yàn)锳lAs具有小的熱阻且可以降低元件整體的熱阻。p型Alo.pGacuAs/Alo.sGao.sAs多層膜反射器308與例子1(圖3)中的相同。如圖7所示，在本例中，采用了包括兩個(gè)多量子阱結(jié)構(gòu)的周期性增益結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)增大光限制比例和模增益，并可以容易地獲得高發(fā)射輸出。除了采用上述周期性增益結(jié)構(gòu)外，將腔長(zhǎng)度設(shè)置為2.5波長(zhǎng)，以使得p型AlGalnP層的厚度處大于等于100nm且小于等于350nm的范圍內(nèi)，如圖8所示?，F(xiàn)在參考圖8說(shuō)明共振器的層結(jié)構(gòu)。因?yàn)橹C振波長(zhǎng)是680nm且腔長(zhǎng)度是2.5波長(zhǎng)，所以光學(xué)厚度是1700謹(jǐn)。共振器中的層全部由AlGalnP構(gòu)成。然而，因?yàn)榫哂胁煌煞直壤腁lGalnP材料被用于活性層、勢(shì)壘層、間隔層和其它層，所以每層的厚度應(yīng)該基于折射率來(lái)確定，使得腔長(zhǎng)度是2.5波長(zhǎng)。此外，為了使光和載流子之間的相互作用最大，應(yīng)該將活性層702和704布置在內(nèi)部光強(qiáng)度駐波的波腹403。換句話說(shuō)，將兩個(gè)活性層分別布置在從一端開(kāi)始的1700nm的五分之一的位置和1700nm的五分之二的位置，并將n型層設(shè)在較小的區(qū)域中(圖8中的左手側(cè)區(qū)域)，將p型層設(shè)在較大的區(qū)域中(圖8中的右手側(cè)區(qū)域)。下面在考慮上迷條件的同時(shí)詳細(xì)說(shuō)明實(shí)際的例子。第一和第二活性層702和704的每一個(gè)包括4個(gè)6nm的GalnP量子阱和3個(gè)6nm的Al。.25Ga。.25In。.5P勢(shì)壘層，且第一和第二活性層的每一個(gè)具有42nm的實(shí)際厚度。因?yàn)镚alnP層和Al。.25Gao.25In0.5P層的折射率在680nm分別是3.56和3.37，所以每個(gè)活性層的光學(xué)厚度是146nm?；钚詫訁^(qū)域的光學(xué)厚度的一半(73nm)和非摻雜Al。.25Ga。.25In0.5P勢(shì)壘層304及n型AlQ.35Ga。.15In。.5P層303的光學(xué)厚度的總和需要是340nm。因此，將非摻雜Alo.25Gao.25Ino.5P勢(shì)壘層304形成為具有20nm的厚度，并將n型AlcusGa^sIno.sP層303形成為具有60.5nm的厚度。因?yàn)閷?04和層303的折射率分別是3.37和3.30，所以這兩個(gè)層的總光學(xué)厚度是267nm。267nm和第一活性層702的光學(xué)厚度的一半即73nm的總和是340nm。換句話說(shuō)，如圖8中所示，第一活性層702的中央與駐波的波腹403對(duì)齊。接下來(lái)，第一活性層702的光學(xué)厚度的一半(73nm)、Al0.25GaQ.25In。.5P中間勢(shì)壘層703的光學(xué)厚度以及第二活性層704的光學(xué)厚度的一半(73nm)的總和需要是340nm。因?yàn)锳l025Ga0.25In05P中間勢(shì)壘層703的折射率是3.37，所以其厚度應(yīng)該是57.6nm，以使Alo.25Gao.25Ino.5P中間勢(shì)壘層703的光學(xué)厚度是194證。194腿、73nm和73畫(huà)的和是340nm。因此，第二活性層704的中央與駐波的另一個(gè)波腹403對(duì)齊，如圖8中所示?？蛇x地，可以用鎂或鋅摻雜Alo.25Gao.25Ino.5P中間勢(shì)壘層703的一部分，以使得該層為p型，以便可以提高對(duì)第一活性層702的空穴注入效率。在p側(cè)，第二活性層704的光學(xué)厚度的一半(73nm)和非摻雜Al0.25Ga。.25In().5P勢(shì)壘層306及p型Al。.5In.5P層705的光學(xué)厚度的總和需要是余數(shù)，即1020nm。將勢(shì)壘層306形成為具有20nm的厚度，且將p型Al^In^P層705形成為具有273.2nm的厚度。因?yàn)閷?06和層705的折射率分別是3.37和3.22，所以這兩個(gè)層的總光學(xué)厚度是947nm。947nm和第二活性層704的光學(xué)厚度的一半的總和是1020nm。包括非摻雜勢(shì)壘層的n型層的光學(xué)厚度、包括中間勢(shì)壘層的兩個(gè)活性層的總光學(xué)厚度、以及包括非摻雜勢(shì)壘層的p型層的光學(xué)厚度分別是267nm、486nm和947nm。總共是1700nm，對(duì)應(yīng)于2.5波長(zhǎng)共振器的光學(xué)厚度。此外，p型AlGalnP層具有273.2nm的厚度，它在大于等于100nm且小于等于350nm的范圍內(nèi)。將多層膜反射器形成在共振器的兩側(cè)。n側(cè)和p側(cè)多層膜反射器都被設(shè)置為使得共振器和多層膜反射器之間的分界面與駐波的波腹對(duì)齊。更具體地說(shuō)，由具有低折射率的材料組成的層，即位于n側(cè)的AlAs層801和位于p側(cè)的Al。.9Ga(uAs層402，與共振器接觸。將Alo.5GaQ.5As層401設(shè)為與n側(cè)和p側(cè)的層801和層402相鄰。在每側(cè)重復(fù)所需的對(duì)數(shù)(p側(cè)36對(duì)，n側(cè)60對(duì))。然后，如例子l中所述，可以形成元件或可以形成元件的陣列。例子3現(xiàn)在說(shuō)明應(yīng)用到紅色表面發(fā)射激光器陣列的紅色表面發(fā)射激光器元件的例子。圖9A和圖9B示出包括本例的紅色表面發(fā)射激光器陣列的電子照相圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)。圖9A是該圖像形成裝置的俯視圖，圖9B是該裝置的側(cè)視圖。圖9A和9B中所示的圖像形成裝置包括感光構(gòu)件900、充電器902、顯影器904、轉(zhuǎn)印充電器906、定影器908、旋轉(zhuǎn)多面反射鏡910、馬達(dá)912、紅色表面發(fā)射激光器陣列914、反射器916、準(zhǔn)直透鏡920、以及f-e透鏡922。在圖9A和圖9B中，馬達(dá)912^f吏旋轉(zhuǎn)多面反射鏡910旋轉(zhuǎn)。本例的旋轉(zhuǎn)多面反射鏡910具有6個(gè)反射面。紅色表面發(fā)射激光器陣列914是用于記錄的光源。紅色表面發(fā)射激光器陣列914根據(jù)視頻信號(hào)由激光器驅(qū)動(dòng)器(圖中未示出)打開(kāi)和關(guān)閉。被調(diào)制的激光束從紅色表面發(fā)射激光器陣列914出發(fā)通過(guò)準(zhǔn)直透鏡920施加到旋轉(zhuǎn)多面反射鏡910。旋轉(zhuǎn)多面反射鏡910沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)。從紅色表面發(fā)射激光器陣列914輸出的激光束在旋轉(zhuǎn)多面反射鏡910被反射，以形成偏轉(zhuǎn)角度由于多面反射鏡910的旋轉(zhuǎn)而連續(xù)變化的偏轉(zhuǎn)束。用f-0透鏡922校正由反射器916反射的反射光的變形等問(wèn)題，并照射感光構(gòu)件900同時(shí)在主掃描方向上掃描感光構(gòu)件卯0。由旋轉(zhuǎn)多面反射鏡910的一個(gè)面偏轉(zhuǎn)的束的反射在主掃描方向上形成與對(duì)應(yīng)于紅色表面發(fā)射激光器陣列914的多條線相對(duì)應(yīng)的圖像。在本例中，使用4x8紅色表面發(fā)射激光器陣列，并同時(shí)形成對(duì)應(yīng)于4條線的圖像。預(yù)先用充電器卯2對(duì)感光構(gòu)件900充電。通過(guò)激光束掃描使感光構(gòu)件900順序曝光以形成靜電潛像。沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)感光構(gòu)件900。用顯影器904顯影靜電潛像，并用轉(zhuǎn)印充電器906將得到的可視圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙(圖中未示出)上。將已被轉(zhuǎn)印了可視圖像的轉(zhuǎn)印紙送到定影器908以定影圖像，然后排出到系統(tǒng)外。盡管在本例中使用4x8紅色表面發(fā)射激光器陣列，可以使用其它類型的陣列。例如，可以使用mxn紅色表面發(fā)射激光器陣列(m，n:自然數(shù))。如上所述，可以通過(guò)使用電子照相圖像形成裝置中的紅色表面發(fā)射激光器陣列來(lái)形成實(shí)現(xiàn)高速、高精度打印的圖像形成裝置。在一些情況下，例如在將該元件應(yīng)用于電子照相裝置的光源的情況下，在實(shí)現(xiàn)單橫模時(shí)在高達(dá)60。C的條件下需要激光器工作。一般地，為了實(shí)現(xiàn)單橫模，發(fā)射區(qū)必須變窄(直徑小于等于4nm)。即使在注入電流量相同時(shí)，實(shí)際電流密度也增加，且漏電流也增加。根據(jù)本實(shí)施例，提供了具有改進(jìn)的溫度特性的新型紅色表面發(fā)射激光器元件。圖11中示出了合并了本例子的激光器元件1201的激光顯示器的例子。在圖11中，激光顯示器包括第一偏轉(zhuǎn)單元1202和第二偏轉(zhuǎn)單元1211。用附圖標(biāo)記1210表示由第一偏轉(zhuǎn)單元1202在第二偏轉(zhuǎn)單元1211上形成的掃描軌跡。附圖標(biāo)記1212表示由第二偏轉(zhuǎn)單元1211偏轉(zhuǎn)的光，1213表示特定平面，1214表示平面1213中用偏轉(zhuǎn)光掃描的范圍，且1215示意性示出平面1213上掃描線的軌跡。此外，附圖標(biāo)記1203表示激光器元件1201的光方向。附圖標(biāo)記1205和1206表示偏轉(zhuǎn)光方向。第一偏轉(zhuǎn)單元1202和第二偏轉(zhuǎn)單元1210分別沿水平方向和垂直方向偏轉(zhuǎn)光。其結(jié)果是，用偏轉(zhuǎn)光掃描的區(qū)域變?yōu)槎S的。例子4現(xiàn)在說(shuō)明例子4。在例子4中，采用包括兩個(gè)多量子阱結(jié)構(gòu)的周期性增益結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)增大光學(xué)限制比和模增益，且可以容易地獲得高發(fā)射輸出。除了上述周期性增益結(jié)構(gòu)外，如圖10中所示使用了2波長(zhǎng)共振器，以將p型AlGalnP層的厚度調(diào)整為大于等于100nm且小于等于350nm?，F(xiàn)在參考圖IO說(shuō)明共振器的層結(jié)構(gòu)。因?yàn)橹C振波長(zhǎng)是680nm且腔長(zhǎng)度是2波長(zhǎng)，所以光學(xué)厚度是1360nm。共振器中的全部層由AlGalnP構(gòu)成，但具有不同成分比例的AlGalnP材料被用于活性層、勢(shì)壘層以及間隔層。因此，必須根據(jù)折射率來(lái)確定每層的厚度，使得腔長(zhǎng)度為2波長(zhǎng)。然而，為了使光和載流子之間的相互作用最大，活性層702和704必須與內(nèi)部光強(qiáng)度駐波的波腹對(duì)齊。具體地，將活性層分別設(shè)在從一端開(kāi)始的1360nm的1/4位置和1360nm的1/2位置，并將n型層布置在較小的區(qū)域中(圖10中左手側(cè))，將p型層布置在較大的區(qū)域中(圖10中右手側(cè))。下面在考慮上述條件的同時(shí)詳細(xì)說(shuō)明實(shí)際例子。第一和第二活性層702和704的每一個(gè)包括4個(gè)6nmGalnP量子阱和3個(gè)6nmAlo.MGatusIno.sP勢(shì)壘層，且第一和第二活性層702和704的每一個(gè)具有42nm的實(shí)際厚度。因?yàn)镚alnP層和Al。.25Ga。.25In0.5P層在680nm波長(zhǎng)的折射率分別為3.56和3.37,所以每個(gè)活性層的光學(xué)厚度是146nm?；钚詫訁^(qū)域的光學(xué)厚度的一半(73nm)以及非摻雜Ak25Gao.2sIno.5P勢(shì)壘層304和n型AlcusGao.Mlno.sP層303的光學(xué)厚度的總和需要是340nm。將非摻雜Al。.25Ga。.25Infl.5P勢(shì)壘層304形成為具有20nm的厚度，并將n型AlQ.35Ga。.15In。,sP層303形成為具有60.5nm的厚度。因?yàn)閷?04和層303的折射率分別是3.37和3.30，這兩個(gè)層的總光學(xué)厚度是267nm。267nm和第一活性層702的光學(xué)厚度的一半(73nm)的總和是340nm。換句話說(shuō)，如圖10所示，第一活性層702的中央與駐波的波腹403對(duì)齊。接下來(lái)，第一活性層702的光學(xué)厚度的一半(73nm)、Al0.25Ga。.25InQ.5P中間勢(shì)壘層703的光學(xué)厚度以及第二活性層704的光學(xué)厚度的一半(73nm)的總和需要是340nm。因?yàn)锳l0.25Ga025In05P中間勢(shì)壘層703的折射率是3.37，所以層703的厚度應(yīng)該是57.6nm，從而中間勢(shì)壘層703的光學(xué)厚度是194nm。于是前述總和是340nm。因此，第二活性層704的中央也與駐波的波腹403對(duì)齊，如圖10所示?？蛇x地，可以用鎂或鋅摻雜AlGalnP中間勢(shì)壘層703的一部分，使層為p型，以便提高對(duì)笫一活性層702的空穴注入效率。在p側(cè)，第二活性層704的光學(xué)厚度的一半(73nm)以及非摻雜Al。.25Gao.25ln。.5P勢(shì)壘層306和p型Alc.5Ino.sP層705的光學(xué)厚度的總和需要是余數(shù)，即680nm。當(dāng)勢(shì)壘層306具有20nm的厚度且p型Al0.5In。.5P層705具有167.6nm的厚度時(shí)，因?yàn)閷?06和層705的折射率分別是3.37和3.22，所以兩個(gè)層的總光學(xué)厚度是607nm。607nm和等于第二活性層704的光學(xué)厚度的一半的73nm的和為680nm。包括非摻雜勢(shì)壘層的n型層的光學(xué)厚度、包括中間勢(shì)壘層的兩個(gè)活性層的總光學(xué)厚度以及包括非摻雜勢(shì)壘層的p型層的光學(xué)厚度分別是267nm、486nm和607nm。它們的和是1360nm，對(duì)應(yīng)于2波長(zhǎng)共振器的光學(xué)厚度。P型AlGalnP層的厚度是167.6nm，處于大于等于100nm且小于等于300nm的范圍內(nèi)。將多層膜反射器形成在共振器的兩側(cè)。n側(cè)和p側(cè)多層膜反射器都被布置為使得共振器和多層膜反射器之間的分界面與駐波的波腹對(duì)齊。具體地說(shuō)，由低折射率材料構(gòu)成的各層，即位于n側(cè)的AlAs層801和位于p側(cè)的Alo.9Ga(uAs層402與共振器接觸。Alo,5Ga。.5As層401與n側(cè)和p側(cè)的層801和層402相鄰。在每側(cè)重復(fù)所需的對(duì)數(shù)(p側(cè)36對(duì)且n側(cè)60對(duì))。例子5圖12是示出在本實(shí)施例中描述的具有多層結(jié)構(gòu)的紅色表面發(fā)射激光器的最大輸出和環(huán)境溫度之間的關(guān)系(實(shí)線)的曲線圖。紅色表面發(fā)射激光器具有參考圖IO描述的圖10中所示的結(jié)構(gòu)。P型半導(dǎo)體間隔層705是p型Al。.5lno.sP層(厚度167.6nm)。注意，圖10中的層801由Alo.9Ga(uAs構(gòu)成，而不是AlAs。在圖12中，虛線示出一個(gè)元件的特性，在該元件中p型半導(dǎo)體間隔層由Al。.35Ga(U5lno.5P構(gòu)成且具有60.5nm的厚度，而層結(jié)構(gòu)的其余部分保持與曲線圖中實(shí)線表示的元件相同。如上所述，漏電流的量隨著環(huán)境溫度而趨于增加，且光學(xué)輸出隨著環(huán)境溫度的升高而趨于降低。雖然來(lái)自相關(guān)技術(shù)的元件的發(fā)射(圖12中虛線)在75.2。C的環(huán)境溫度上停止，但是本實(shí)施例的激光器元件在高達(dá)84.rC的溫度下可實(shí)現(xiàn)發(fā)射。當(dāng)比較60。C時(shí)兩個(gè)元件的最大輸出時(shí)，本實(shí)施例的元件的最大輸出比相關(guān)技術(shù)的高了大約40%。換句話說(shuō)，使用本實(shí)施例的元件，漏電流減小，并可以實(shí)現(xiàn)能夠高溫工作的紅色表面發(fā)射激光器。這里應(yīng)該指出，具有低熱阻的AlAs層可以被用作構(gòu)成設(shè)在基底側(cè)的較低DBR的低折射率層。在這種情況下，激光器元件內(nèi)生成的熱可以容易地釋放，并可以抑制元件內(nèi)的溫度增加。表1示出具有不同厚度的p型間隔層的例子。在該表中，Al0.5In。.5P層被用作p型間隔層，AlcusGafusIno.sP層被用作n型間隔層，且Alo.25Gao.25Ino.5P層被用作p側(cè)和n側(cè)每一側(cè)的非摻雜勢(shì)壘層。當(dāng)四重Ga。.5In。.5P/Alo.25Gao.25In。.5P量子阱被用作活性層時(shí)，厚度是42nm。當(dāng)使用周期性增益結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)于雙重周期性增益結(jié)構(gòu)，包括中間非摻雜勢(shì)壘層的厚度是141.6nm;對(duì)于三重周期性增益結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)中間非摻雜勢(shì)壘層的厚度是241.2nm。在例子l、2和4中，p型間隔層的厚度是167.6nm或273.2nm。然而，如表1中所示，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整腔長(zhǎng)度以及活性層、非摻雜勢(shì)壘層和n型間隔層的厚度，可以將p型間隔層的厚度調(diào)整為所需的值(大于等于100nm且小于等于350nm)。當(dāng)要求腔長(zhǎng)度為設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的一半的整數(shù)倍，且要求活性層的中央與駐波的波腹對(duì)齊時(shí)，p型間隔層的厚度不取連續(xù)值。如表l中所示，可以通過(guò)調(diào)整非摻雜勢(shì)壘層的厚度來(lái)在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)在某種程度上調(diào)整p型間隔層的厚度。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>雖然參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍符合最寬的解釋，從而包括全部這種變型以及等同結(jié)構(gòu)和功能。權(quán)利要求1.一種紅色表面發(fā)射激光器元件，包括第一反射器；包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器；在所述第一反射器和所述第二反射器之間的活性層；和在所述活性層和所述第二反射器之間的P型半導(dǎo)體間隔層，所述p型半導(dǎo)體間隔層具有大于等于100nm且小于等于350nm的厚度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述p型半導(dǎo)體間隔層的厚度大于等于150nm且小于等于300nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述p型半導(dǎo)體間隔層含有鋁、銦和磷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述p型半導(dǎo)體間隔層含有AlxGaylm-x-yP,其中0.45￡x+y^).55，0.251x50.55,且0^0.30。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述p型半導(dǎo)體間隔層含有AlxGaylih-x-yP,其中0.50Sx+yS0.52，0,35:^0.52,且0^0.17。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述p型半導(dǎo)體多層膜含有鋁和砷。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述p型半導(dǎo)體多層膜包括多個(gè)堆疊的層對(duì)，每個(gè)層對(duì)包括具有不同折射率的第一層和第二層；并且所述第一層和所述第二層的至少一個(gè)含有鋁、鎵和砷。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述第二反射器由具有與GaAs匹配的晶格的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。9，根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述活性層是包括由GalnP構(gòu)成的層和由AlGalnP構(gòu)成的層的量子阱活性層。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述第一反射器包括n型半導(dǎo)體多層膜，且所述紅色表面發(fā)射激光器元件還包括在所述第一反射器和所述活性層之間的n型半導(dǎo)體間隔層。11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，還包括在所述p型半導(dǎo)體間隔層和所述活性層之間的另一個(gè)間隔層。12.根據(jù)權(quán)利要求10所迷的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述活性層、所述p型半導(dǎo)體間隔層和所述n型半導(dǎo)體間隔層構(gòu)成共振器，且該共振器具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在該不對(duì)稱結(jié)構(gòu)中，所述活性層在腔長(zhǎng)度方向上不位于所述共振器的中央。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述p型半導(dǎo)體間隔層的厚度比所述n型半導(dǎo)體間隔層的厚度大。14.根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，包括所述活性層的共振器的腔長(zhǎng)度大于等于1.5波長(zhǎng)且小于等于4波長(zhǎng)。15.—種圖像形成裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅色表面發(fā)射激光器元件；和偏轉(zhuǎn)器，用于反射從所述激光器元件輸出的激光束以進(jìn)行掃描。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像形成裝置，還包括感光構(gòu)件，其利用由所述偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的激光束形成靜電潛像；充電器；顯影器；和定影器。17.—種圖像顯示設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色表面發(fā)射激光器元件；以及偏轉(zhuǎn)器，用于反射從所述激光器元件輸出的激光束以進(jìn)行掃描。18.根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅色表面發(fā)射激光器元件，其特征在于，所述活性層包括多個(gè)活性層。19.一種紅色表面發(fā)射激光器元件，包括第一反射器；包括p型AlGaAs半導(dǎo)體多層膜的第二反射器；在所述第一反射器和所述第二反射器之間的活性層；以及在所述活性層和所述第二反射器之間的、具有大于等于lOOnm且小于等于350nm厚度的p型AllnP半導(dǎo)體間隔層或p型AlGalnP半導(dǎo)體間隔層。20.—種紅色表面發(fā)射激光器元件，包括第一反射器；包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器；在所述第一反射器和所述第二反射器之間的活性層；和在所述活性層和所述第二反射器之間的p型半導(dǎo)體間隔層，其中，所述p型半導(dǎo)體多層膜在X點(diǎn)的傳導(dǎo)帶邊沿比所述p型半導(dǎo)體間隔層在X點(diǎn)的傳導(dǎo)帶邊沿低，且所述p型半導(dǎo)體間隔層的厚度大于等于100nm且小于等于350nm。全文摘要本發(fā)明涉及紅色表面發(fā)射激光器元件、圖像形成裝置和圖像顯示設(shè)備。紅色表面發(fā)射激光器元件包括第一反射器；包括p型半導(dǎo)體多層膜的第二反射器；在第一反射器和第二反射器之間的活性層；以及在活性層和第二反射器之間的p型半導(dǎo)體間隔層，該p型半導(dǎo)體間隔層具有大于等于100nm且小于等于350nm的厚度。文檔編號(hào)H01S5/183GK101247026SQ20081000565公開(kāi)日2008年8月20日申請(qǐng)日期2008年2月14日優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日發(fā)明者內(nèi)田護(hù),宮本智之,小山二三夫,竹內(nèi)哲也申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社