[发明专利]具有薄阻挡层的半导体层结构

权利要求书

1.一种半导体层结构，包括：

衬底；

设置在衬底上方的阻挡层；和

设置在阻挡层上方的一个或多个外延层，其中：

阻挡层的厚度在50纳米(nm)和4000nm之间，

阻挡层被配置为抑制来自衬底的缺陷传播到一个或多个外延层，并且

所述一个或多个外延层包括量子阱层。

2.根据权利要求1所述的半导体层结构，其中所述量子阱层包括使用高温处理形成的量子阱混合区域。

3.根据权利要求1所述的半导体层结构，其中所述衬底是砷化镓(GaAs)衬底，并且所述阻挡层包括以下至少之一：

磷化铟镓(InGaP)层；

磷化铟铝(InAlP)层；

铟镓砷(InGaAs)层；

铝铟镓磷化物(AlInGaP)层；或者

磷化铟镓砷(InGaAsP)层。

4.根据权利要求1所述的半导体层结构，其中所述阻挡层以平坦掺杂分布或渐变掺杂分布进行n掺杂。

5.根据权利要求1所述的半导体层结构，其中所述阻挡层和所述衬底是晶格匹配的。

6.根据权利要求1所述的半导体层结构，其中所述半导体层结构被包括在激光设备中，所述激光设备具有红外范围或近红外范围内的激射波长。

7.根据权利要求6所述的半导体层结构，其中所述激射波长与来自晶锭的衬底的切片位置或切片数量无关。

8.一种半导体激光器，包括：

衬底；

设置在衬底上方的阻挡层；和

设置在阻挡层上方的一个或多个外延层，其中：

阻挡层的厚度小于或等于4μm，并且

阻挡层被配置成，在用于形成一个或多个外延层中的至少一个外延层的高温处理期间，抑制来自衬底的缺陷传播到一个或多个外延层。

9.根据权利要求8所述的半导体激光器，其中所述衬底以n型或p型掺杂剂进行掺杂，并且所述阻挡层掺杂有n型或p型掺杂剂。

10.根据权利要求8所述的半导体激光器，其中所述阻挡层包括一个或多个层，并且其中层包括以下至少之一：

磷化铟镓(InGaP)；

磷化铟铝(InAlP)；

铟镓砷(InGaAs)；

铝铟镓磷化物(AlInGaP)；或者

磷化铟镓砷(InGaAsP)。

11.根据权利要求8所述的半导体激光器，其中所述阻挡层的厚度在50纳米和4000纳米之间。

12.根据权利要求8所述的半导体激光器，所述半导体激光器具有红外范围或近红外范围内的激射波长。

13.根据权利要求8所述的半导体激光器，其中所述阻挡层和所述衬底是晶格匹配的。

14.根据权利要求11所述的半导体激光器，其中所述阻挡层以平坦掺杂分布或渐变掺杂分布进行掺杂。

15.一种光学设备，包括：

衬底；

设置在衬底上方的阻挡层；和

设置在阻挡层上方的一个或多个外延层，其中：

阻挡层的厚度在50纳米(nm)和4000nm之间，

阻挡层与衬底晶格匹配，

阻挡层被配置为抑制来自衬底的缺陷传播到一个或多个外延层，并且

一个或多个外延层包括量子阱层。

16.根据权利要求15所述的光学设备，其中所述量子阱层包括使用高温处理形成的量子阱混合区域。