[发明专利]激光器外延结构及激光器

权利要求书

1.一种激光器外延结构，包括沿指定方向依次设置的第一限制层、第一波导层、发光层、第二波导层、电子阻挡层、第二限制层和欧姆接触层，所述第一限制层为第一掺杂类型，所述电子阻挡层、第二限制层和欧姆接触层均为第二掺杂类型，其特征在于：

所述外延结构还包括空穴加速结构，所述空穴加速结构包括沿所述指定方向层叠设置在第二波导层与所述第二限制层之间的至少一第一空穴加速层和至少一第二空穴加速层，所述第一空穴加速层为第二掺杂类型，所述第一空穴加速层内的受主杂质浓度低于所述第二限制层和所述电子阻挡层中任一者内的受主杂质浓度，并且，所述第一空穴加速层的势垒低于所述第二限制层和所述电子阻挡层中任一者的势垒，所述第二空穴加速层为二维材料。

2.根据权利要求1所述的激光器外延结构，其特征在于：所述空穴加速结构设置在所述电子阻挡层与所述第二限制层之间，和/或，所述空穴加速结构设置在所述电子阻挡层与所述第二波导层之间。

3.根据权利要求2所述的激光器外延结构，其特征在于：所述空穴加速结构包括多个所述第一空穴加速层和/或多个所述第二空穴加速层；

优选的，所述第一空穴加速层和所述第二空穴加速层沿所述指定方向依次交替设置。

4.根据权利要求3所述的激光器外延结构，其特征在于：多个所述第二空穴加速层的厚度沿趋近所述电子阻挡层的方向逐渐增大；

和/或，多个所述第一空穴加速层的受主杂质浓度沿趋近所述电子阻挡层的方向逐渐增大。

5.根据权利要求3所述的激光器外延结构，其特征在于：所述空穴加速结构靠近所述电子阻挡层的表层结构为所述第二空穴加速层。

6.根据权利要求2或3所述的激光器外延结构，其特征在于：所述第一空穴加速层与所述第二限制层之间还形成有极化场，所述极化场的矢量方向为自所述第二限制层指向所述发光层的方向，自所述第二限制层向所述发光层运动的空穴能够被所述第二极化场加速。

7.根据权利要求1或3所述的激光器外延结构，其特征在于：所述第一空穴加速层的材质包括GaN；

优选的，所述第一空穴加速层的厚度为5-20nm；

优选的，所述电子阻挡层中的受主杂质浓度为1E20-1E21cm^-3，所述第二限制层中的受主杂质浓度为1E19-1E20cm^-3，所述第一空穴加速层的受主杂质浓度为1E16-1E18cm^-3。

8.根据权利要求1或3所述的激光器外延结构，其特征在于：所述第二空穴加速层的材质包括h-BN；

优选的，所述第二空穴加速层的厚度为5-10nm。

9.根据权利要求1所述的激光器外延结构，其特征在于：所述电子阻挡层与第二限制层均为含Al的III族氮化物材料所组成，且所述第二限制层中的Al含量大于所述电子阻挡层中的Al含量；

优选的，所述电子阻挡层中的Al含量为5-10at％，所述第二限制层中的Al含量为10-20at％；

和/或，所述第一波导层和第二波导层的材质均包括InGaN；

和/或，所述电子阻挡层和第二限制层的材质均包括A1GaN；

和/或，所述第一掺杂类型为n型，第二掺杂类型为p型。

10.一种激光器，其特征在于包括权利要求1-9中任一项所述的激光器外延结构。