[发明专利]一种可调节翘曲的Vcsel外延结构及其制备方法

权利要求书

1.一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，包括衬底，所述衬底上依次沉积有缓冲层、N型掺杂的DBR、有源层、氧化限制层、P型掺杂的DBR和欧姆接触层，其特征在于，所述N型掺杂的DBR和P型掺杂的DBR中周期性设置有应力补偿层。

2.根据权利要求1所述的一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，其特征在于，所述应力补偿层的材料为Ga_xIn_(1-x)P。

3.根据权利要求2所述的一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，其特征在于，所述X取值范围为0.4-0.6。

4.根据权利要求3所述的一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，其特征在于，所述补偿层光学厚度为λ/4。

5.根据权利要求4所述的一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，其特征在于，所述N型掺杂的DBR包括重叠生长的25-35对Al_0.1GaAs/Al_0.9GaAs系的DBR层，每层的光学厚度为λ/4，掺杂浓度为1E¹⁷-1E²⁰。

6.根据权利要求5所述的一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，其特征在于，所述P型掺杂的DBR包括重叠生长的15-25对Al_0.1GaAs/Al_0.9GaAs系的DBR层，每层的光学厚度为λ/4，掺杂浓度为1E¹⁷-1E²⁰。

7.根据权利要求6所述的一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，其特征在于，所述N型掺杂的DBR或P型掺杂的DBR中，相邻两层应力补偿层之间间隔4-20对DBR层。

8.根据权利要求7所述的一种可调节翘曲的Vcsel外延结构，其特征在于，所述有源层采用InGaAs/GaAsP量子阱结构，所述量子阱结构的周期数为3-6个。

9.一种可调节翘曲的Vcsel外延结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1：以N型GaAs作为生长衬底，放入MOCVD系统中生长，控制反应室压力为50-100mbar，生长温度为670-750℃，以H2为载气，首先通入砷烷，三甲基镓，与硅烷，生长缓冲层；

S2：通入砷烷、三甲基镓、三甲基铝和硅烷，生长N型掺杂的DBR，其中每生长4-20对DBR层后，将气源切换为通入磷烷、三甲基铟、三甲基镓、硅烷，生长一层应力补偿层；

S3：通入砷烷、磷烷、三甲基镓、三甲基铟生长有源层；

S4：通入砷烷、三甲基镓、三甲基铝和四溴化碳生长氧化限制层；

S5：通入砷烷、三甲基镓、三甲基铝和四溴化碳，生长P型掺杂的DBR，其中每生长4-20对DBR层后，将气源切换为通入磷烷、三甲基铟、三甲基镓、二乙基锌，生长一层应力补偿层；

S6：通入砷烷、三甲基镓和四溴化碳生长欧姆接触层；

S7：生长完成后，将反应腔温度降低到100℃后将外延片取出。