[发明专利]一种完全非对称结构的激光器外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种完全非对称结构的激光器外延片，其特征在于，该外延片中：N限制层与P限制层的组分含量非对称、厚度非对称；下波导层、上波导层均呈组分含量渐变特点，厚度非对称特点，并且所述下波导层中掺杂P原子；下垒层与上垒层均呈组分含量渐变特点，厚度非对称特点。

2.根据权利要求1所述的完全非对称结构的激光器外延片，其特征在于，包括由下至上依次设置的：衬底、缓冲层、Al_x1Ga_1-x1As N限制层、Al_x2Ga_1-x2As_y1P_1-y1下波导层、Al_x3Ga_1-x3As下垒层、量子阱层、Al_x4Ga_1-x4As上垒层、Al_x5G_a1-x5As上波导层、Al_x6Ga_1-x6As P限制层、欧姆接触层；其中：所述N限制层与P限制层的组分非对称，即x1≠x6、厚度非对称；所述下波导层与上波导层厚度非对称，且所述下波导层中x2从下层到上层逐渐减小，所述上波导层中x5从上层到下层逐渐减小，且所述下波导层中掺有P原子；所述下垒层与上垒层厚度非对称，且所述下垒层中x3从下层到上层逐渐减小，所述上垒层中x4从上层到下层逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的完全非对称结构的激光器外延片，其特征在于，所述N限制层中，0.3≤x1≤0.6；所述P限制层中，0.5≤x6≤0.9；

优选地，所述N限制层的厚度为2～3um，所述P限制层的厚度为0.5～1um。

4.根据权利要求2所述的完全非对称结构的激光器外延片，其特征在于，所述上垒层中x4从上层到下层逐渐减小至所述下垒层的最上层的x3的值；优选地，0.1≤x3≤0.4，0.1≤x4≤0.4。

5.根据权利要求2所述的完全非对称结构的激光器外延片，其特征在于，所述上波导层中x5从上层到下层逐渐减小至所述下波导层的最上层的x2的值；优选地，0.3≤x2≤0.4、0.3≤x5≤0.8、0.95≤y1≤0.99；

优选地，所述下波导层的厚度为800～1500nm，上波导层的厚度为100～200nm；

优选地，所述下垒层的厚度为100～300nm，上垒层的厚度为50～100nm，且在同一外所述延片中，下垒层和上垒层的厚度取值不同。

6.根据权利要求2所述的完全非对称结构的激光器外延片，其特征在于，所述量子阱层的材质包括In_z1Ga_1-z1As、AlGaInP中的任意一种，优选地，所述量子阱层中y1的取值为0.1～0.2；

优选地，所述衬底的材质包括GaAs、蓝宝石、SiC中的任意一种；

优选地，所述缓冲层的材质包括GaAs、InP、GaN中的任意一种；

优选地，所述缓冲层的厚度为100～300nm；

优选地，所述量子阱层的材质包括In_z1Ga_1-z1As、AlGaInP中的任意一种；优选地，所述z1取值在0.1～0.2之间；

优选地，所述欧姆接触层的材质包括GaAs、GaN、GaP中的任意一种；优选地，所述欧姆接触层的厚度为100～300nm。

7.根据权利要求2-6任一项所述的完全非对称结构的激光器外延片，其特征在于，N侧掺杂了硅原子，P侧掺杂了碳源；其中，所述N侧包括：缓冲层、N限制层、下波导层，所述P侧包括上波导层、P限制层、欧姆接触层。