[发明专利]具有电流阻挡层的量子级联激光器

摘要

半导体量子级联激光器（QCL）、特别是在约3—50µm的波长处发射的中IR激光器常常被设计为深蚀刻掩埋式异质结构QCL。掩埋式异质结构配置是有利的，因为通常为InP的掩埋层的高导热性以及低损耗保证装置的高功率和高性能。然而，如果此类QCL是针对短波长设计的并在短波长下操作，则显现出严重的缺点：此类操作所必需的高电场部分地在绝缘掩埋层内部驱动操作电流。这减少了注入到活性区中的电流并产生热损耗，因此降低QCL的性能。本发明通过在掩埋层内提供被夹在普通InP或其它掩埋层（本征或Fe掺杂）之间的例如AlAs、InAlAs、InGaAs、InGaAsP或InGaSb的有效地设计的电流阻挡或量子势垒来解决此问题。这些量子势垒大大地且可控地减少所述负面影响，导致也在短波长下和/或在高电场中QCL有效地运行。

主权项

一种半导体量子级联激光器，尤其是以在中IR范围内的波长处发射，具有基板（15；25）、活性区（12；22）、包层（11；21）、提供到所述活性区（12；22）中的电流注入的至少两个电极（13、16；23、26）以及掩埋式异质结构波导（14a—14c；24a、24b），其特征在于所述异质结构波导包括第一III‑V半导体化合物的至少一个势垒层（14c；24c）的堆叠和至少一个第二III‑V半导体化合物的多个层（14a、14b；24a、24b）。