[发明专利]多量子阱半导体激光器及其制备方法有效
申请号: | 201210275276.1 | 申请日: | 2012-08-03 |
公开(公告)号: | CN102801108A | 公开(公告)日: | 2012-11-28 |
发明(设计)人: | 张普;刘兴胜;熊玲玲;王贞福;刘晖;聂志强 | 申请(专利权)人: | 中国科学院西安光学精密机械研究所 |
主分类号: | H01S5/34 | 分类号: | H01S5/34;H01S5/343 |
代理公司: | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人: | 陈广民 |
地址: | 710119 陕西省西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多量 半导体激光器 及其 制备 方法 | ||
1.多量子阱半导体激光器,包括多个量子阱层以及设置于各量子阱层之间的势垒层,其特征在于:每个量子阱层设置有一个或多个发光区,相邻量子阱层的发光区相互错开。
2.根据权利要求1所述的多量子阱半导体激光器,其特征在于:所述量子阱层为GaInAsP量子阱层,势垒层为InGaP势垒层;所述多量子阱半导体激光器包括依次设置的N+-GaAs衬底、N+-GaAs缓冲层、N-AlGaAs上限制层、InGaP上波导层、多个所述GaInAsP量子阱层及相应的InGaP势垒层、InGaP下波导层、P-AlGaAs下限制层、P-GaAs顶层、P++-GaAs欧姆接触层。
3.如权利要求1所述的多量子阱半导体激光器的制备方法,包括以下步骤:
(1)在衬底上依次生长缓冲层、上限制层、上波导层、第一个量子阱层;
(2)通过离子注入的方法,使第一个量子阱层的部分区域形成非发光区,在该量子阱层中,非发光区之间的区域设置为发光区;
(3)依次生长势垒层、下一个量子阱层;
(4)通过离子注入的方法使所述下一个量子阱层中的部分区域形成非发光区,非发光区之间的区域设置为发光区,并使该量子阱层的发光区与第一个量子阱层的发光区相互错开;
(5)若设计的量子阱层数超过两个,则按照步骤(3)、(4)继续进行下一个量子阱层的生长并使该量子阱层的发光区与前一个量子阱层的发光区相互错开;
(6)完成最后一个量子阱层后,依次生长下波导层、下限制层、顶层、欧姆接触层,制备得到多量子阱半导体激光器。
4.根据权利要求3所述的多量子阱半导体激光器的制备方法,其特征在于:步骤(1)是通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)法或分子束外延法(MBE)在N+-GaAs衬底上依次生长N+-GaAs缓冲层、N-AlGaAs上限制层、InGaP上波导层、GaInAsP第一量子阱层;
步骤(2)通过离子注入的方法,使第一量子阱层的部分区域形成非发光区,非发光区之间的区域为发光区,并在该量子阱层形成发光区-非发光区的周期分布;
步骤(3)是依次生长InGaP势垒层、GaInAsP第二量子阱层;
步骤(4)是通过离子注入的方法使第二量子阱层中的区域形成非发光区,非发光区72之间的区域为第二量子阱层的发光区,第二量子阱层的发光区与第一量子阱层的发光区相互错开;
步骤(6)是在最后一个量子阱层上依次生长InGaP下波导层、P-AlGaAs下限制层、P-GaAs顶层、P++-GaAs欧姆接触层。
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