[发明专利]具有隧道结的垂直腔面发射激光器

权利要求书

1.一种垂直腔面发射激光器(VCSEL)，包括：

具有顶表面和底表面的n型衬底层；

在n型衬底层的底表面上的n型金属，该n型金属是VCSEL的阴极；

在n型衬底层顶表面上的n型底镜；

在n型底镜上的有源区；

在有源区上的p型层；

在有源区上方的氧化层，其中氧化层提供VCSEL的光学和电学限制；

在p型层上方的隧道结，其中所述隧道结用以反转n型顶镜的载体类型，并且其中：

所述氧化层在p型层上或p型层中，所述隧道结在氧化层上，或者

所述隧道结在p型层上，所述氧化层在隧道结上；

在隧道结上方的n型顶镜；

在n型顶镜上方的顶部接触层；和

在顶部接触层上的顶部金属，该顶部金属是VCSEL的阳极。

2.根据权利要求1所述的VCSEL，其中所述顶部接触层是n型接触层，并且所述顶部金属是另一n型金属，所述n型接触层在所述n型顶镜上，并且所述另一n型金属在所述n型接触层上。

3.根据权利要求1所述的VCSEL，其中所述p型层是p型分布式布拉格反射器(DBR)。

4.根据权利要求1所述的VCSEL，其中所述p型层是p型间隔层。

5.根据权利要求1所述的VCSEL，其中氧化层在n型顶镜中。

6.根据权利要求1所述的VCSEL，其中所述p型层具有少于六个层对。

7.根据权利要求1所述的VCSEL，其中p型层的厚度小于或等于0.5微米。

8.根据权利要求1所述的VCSEL，还包括另一隧道结，所述另一隧道结在所述n型顶镜上，

其中顶部接触层是p型接触层，顶部金属是p型金属，p型接触层在另一隧道结上，p型金属在p型接触层上。

9.一种垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列，包括：

在n型底镜上的有源区；

在有源区上的p型层；

有源区上方的氧化层，以为VCSEL阵列中的VCSEL提供光学和电学限制；和

在p型层上方的隧道结，以反转隧道结上方的n型顶镜的载体类型，其中：

所述氧化层在p型层上或p型层中，所述隧道结在氧化层上，或者

所述隧道结在p型层上，所述氧化层在隧道结上。

10.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，还包括在所述n型顶镜上的n型顶部接触层和在所述n型顶部接触层上的n型顶部金属。

11.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中所述p型层是p型分布式布拉格反射器(DBR)。

12.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中所述p型层是p型间隔层。

13.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中所述氧化层在所述n型顶镜中。

14.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中所述p型层具有少于六个层对或者具有小于或等于0.5微米的厚度。

15.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，还包括另一隧道结、p型顶部接触层和p型顶部金属，

其中另一隧道结在n型顶镜上，p型顶部接触层在所述另一隧道结上，p型顶部金属在p型顶部接触层上。