[发明专利]GaN基复合DBR谐振腔激光器外延片、激光器及制备方法

权利要求书

1.一种GaN基复合DBR谐振腔激光器外延片，其特征在于，由下至上依次包括：衬底(1)、缓冲层(2)、AlN/GaN布拉格反射镜(3)、n-GaN层(4)、下波导层(5)、多量子阱层(6)、上波导层(7)、超晶格电子阻挡层(8)、p-GaN层(9)，所述超晶格电子阻挡层(8)的材料为Al组分渐变的p-Al_xGa_1-xN/GaN，其中，0x0.5；所述超晶格电子阻挡层(8)中Al组分先递增后递减。

2.根据权利要求1所述GaN基复合DBR谐振腔激光器外延片，其特征在于，所述超晶格电子阻挡层(8)包括5个垒层，垒层中Al组分依次为0.1、0.2、0.3、0.2、0.1，Al_xGa_1-xN和GaN的厚度均为2.5nm，周期数为5。

3.根据权利要求1所述GaN基复合DBR谐振腔激光器外延片，其特征在于，所述AlN/GaN布拉格反射镜(3)的反射镜周期数为20～150。

4.一种GaN基复合DBR谐振腔激光器，其特征在于，由下至上依次包括：权利要求1-3任一权利要求所述GaN复合DBR谐振腔激光器外延片、介质膜(10)、ITO电流扩展层(11)、介质膜布拉格反射镜(12)、正电极(13)、负电极(14)。

5.根据权利要求4所述GaN基复合DBR谐振腔激光器，其特征在于，所述介质膜(10)的材料为由SiO₂、TiO₂、Si₃N₄、Ta₂O₅、AlN中的一种或者多种组成，介质膜(10)的厚度为10～50nm。

6.根据权利要求4所述GaN基复合DBR谐振腔激光器，其特征在于，所述ITO电流扩展层(11)的厚度为10～100nm。

7.根据权利要求4所述GaN基复合DBR谐振腔激光器，其特征在于，所述介质膜布拉格反射镜(12)的材料为由SiO₂、TiO₂、Si₃N₄、Ta₂O₅、AlN中的一种或者多种组成，周期数为10～100。

8.根据权利要求4所述GaN基复合DBR谐振腔激光器，其特征在于，所述正电极(13)的金属材料为Pd/Pt/Au。

9.权利要求4～8任一权利要求所述GaN基复合DBR谐振腔激光器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在所述外延片的表面p-GaN层(9)上沉积介质膜(10)；

S2、通过光刻或刻蚀技术，在所述介质膜(10)上形成窗口，且窗口区深度贯穿至所述p-GaN层(9)；

S3、在所述窗口区及其周围沉积ITO电流扩展层(11)；

S4、在所述ITO电流扩展层(11)上表面交替沉积高低折射率材料，形成介质膜布拉格反射镜(12)；

S5、通过光刻或刻蚀技术，刻蚀掉外延片边缘部分，深度至n-GaN层(4)；

S6、通过光刻或刻蚀技术，刻蚀掉介质膜布拉格反射镜(12)的边缘部分，深度至ITO电流扩展层(11)；

S7、在刻蚀出的所述n-GaN层(4)和刻蚀出的所述ITO电流扩展层(11)上沉积金属，通过光刻或刻蚀技术，形成负电极(14)和正电极(13)。