一种基于GaAsP界面过渡层的小功率AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114069388B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202010788633.9

    申请日:2020-08-07

    发明人: 邓桃 刘飞 于军

    IPC分类号: H01S5/34 H01S5/343 H01S5/20

    摘要: 本发明涉及一种基于GaAsP界面过渡层的小功率AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法。所述半导体器件由下至上依次包括GaAs衬底、GaAs缓冲层、GaAs1‑x1Px1下过渡层、下限制层、下波导层、第一量子阱、垒层、第二量子阱上波导层、第一上限制层、腐蚀终止层、第二上限制层、GaAs1‑x11Px11上过渡层和GaAs帽层。本发明还提供所述AlGaInP红光半导体激光器的制备方法。通过在GaAs过渡层生长界面上主动生长GaAsP过渡层,调整AsH3、PH3气流量比例,实现GaAs1‑xPx材料组份渐变生长,减少As/P气体切换引入的应力和缺陷,提高小功率AlGaInP红光半导体激光器使用寿命。

    一种具有超晶格电子阻挡层的小功率AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114389151B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202011132600.5

    申请日:2020-10-21

    IPC分类号: H01S5/34 H01S5/343

    摘要: 本发明提供一种具有超晶格电子阻挡层的小功率AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法。该激光器由下至上依次包括衬底、缓冲层、下过渡层、Al0.5In0.5P下限制层、下波导层、第一量子阱、垒层、第二量子阱、上波导层、超晶格结构‑第一上限制层、腐蚀终止层、Al0.5In0.5P第二上限制层、上过渡层和帽层。本发明激光器能够有效的抑制电子溢出,缓解有源区应力,提高限制层材料生长质量;同时具有较高光限制因子,提高光增益,达到了降低阈值电流,提高斜率效率的目的,从而使小功率AlGaInP红光激光器具有较低的工作电流,减少了热量的产生。

    一种提高光限制因子的AlGaInP红光半导体激光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116266692A

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202111551276.5

    申请日:2021-12-17

    发明人: 刘飞 张新 于军

    IPC分类号: H01S5/20 H01S5/343

    摘要: 本发明涉及一种提高光限制因子的AlGaInP红光半导体激光器件及其制备方法,属于光电子技术领域,由下至上依次包括GaAs衬底、GaAs缓冲层、GaInP下过渡层、下限制层一、下限制层二、下波导层、GaInAsP量子阱、上波导层、上限制层一、上限制层二、GaInP上过渡层和GaAs帽层;本发明通过非对称限制层及波导层设计,实现光场向N限制层偏移,减少吸收损耗,降低阈值电流;通过在N、P限制层中插入高折射率层,集中光场,提高光限制因子,降低阈值电流;通过降低光场集中区域掺杂浓度,降低吸收损耗。

    一种优化电子阻挡层的小功率AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114765344A

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202110053399.X

    申请日:2021-01-15

    发明人: 刘飞 于军 朱振 邓桃

    IPC分类号: H01S5/30 H01S5/34 H01S5/343

    摘要: 本发明涉及一种优化电子阻挡层的小功率AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法。所述红光半导体激光器包括由下至上依次设置的衬底、缓冲层、下过渡层、下限制层、下波导层、第一量子阱、垒层、第二量子阱、上波导层、(Alx6Ga1‑x6)y4In1‑y4P渐变电子阻挡层、第一上限制层、腐蚀终止层、第二上限制层、带隙过渡层和GaAs帽层。通过优化电子阻挡层的结构及厚度设计,在低Al组分AlGaInP波导层及AlInP限制层中插入组分渐变(Al1‑xGax)yIn1‑yP结构,并优化该层厚度及掺杂设计,达到抑制电子溢出的目的,同时有效提高空穴能量,提高空穴注入效率,使小功率AlGaInP红光激光器具有较小的工作电流及更高的光电转换效率。

    一种650nm垂直腔面激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112582877B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201910934215.3

    申请日:2019-09-29

    IPC分类号: H01S5/183 H01S5/187

    摘要: 本发明公开了一种650nm垂直腔面激光器及其制备方法,所述激光器包括GaAs衬底,所述GaAs衬底表面自下而上依次生长GaAs缓冲层、N型DBR层、AlxGa1‑xInP下波导层、量子阱、AlxGa1‑xInP上波导层、P型DBR层、GaAs窗口层;所述N型DBR层自下而上包括低反射率AlxGa1‑xInP/AlInP DBR层、高反射率AlxGa1‑xInP/AlInP DBR层,所述低反射率AlxGa1‑xInP/AlInP DBR层在GaAs缓冲层上生长,所述AlxGa1‑xInP下波导层在高反射率AlxGa1‑xInP/AlInP DBR层上生长。本发明公开了一种650nm垂直腔面激光器及其制备方法,工艺设计合理,操作简单,不仅有效解决了原有的激光器材料易氧化,激光器可靠性差的问题,同时还通过高低不同反射率的DBR层堆叠,实现光子的最大行程反射,提高了有源区复合效率,增加激光器功率,具有较高的实用性。

    一种具有双面电流限制结构的半导体激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN111092366B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201811233649.2

    申请日:2018-10-23

    IPC分类号: H01S5/22

    摘要: 本发明涉及一种具有双面电流限制结构的半导体激光器及制备方法,属于半导体激光器技术领域,激光器从下至上设有下电极层、衬底、缓冲层、下包层、有源层、上包层、接触层,衬底与缓冲层之间水平方向间隔设有掩盖层;在衬底上逐渐生长掩盖层、外延层;接触层上腐蚀出脊型结构,脊型结构包括凸部和凹部,凹部下陷至上包层中;接触层的脊型结构上方生长绝缘层,凸部顶端的绝缘层设有空断间隔,绝缘层上方蒸镀上电极层,在衬底下表面蒸镀下电极层。相比传统的单面电流限制结构,利用本发明的制备方法制备的双面电流限制结构激光器,仅需要一次外延及一次外延层刻蚀工艺,不会增加激光器制作步骤和成本,不会影响激光器的产出率。

    一种GaAs基超高亮度LED结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112542540A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN201910890733.X

    申请日:2019-09-20

    摘要: 本发明涉及一种GaAs基超高亮度LED结构及其制备方法,该LED结构包括由下而上依次设置的N电极、GaAs衬底、AlGaAs缓冲层、GaAs缓冲层、AlGaAs/AlAs DBR、AlInP N限制层、AlGaInP N波导层、AlGaInP多量子阱有源层、AlGaInP P波导层、AlInP P限制层、GaP窗口层和P电极,P电极的周围设置有导热柱。本发明提供的GaAs基超高亮度LED结构,工作时的温度由普通LED的85℃‑100℃降为70℃‑85℃,相同尺寸下平均亮度高出20%。

    一种具有双面电流限制结构的半导体激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN111092366A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201811233649.2

    申请日:2018-10-23

    IPC分类号: H01S5/22

    摘要: 本发明涉及一种具有双面电流限制结构的半导体激光器及制备方法,属于半导体激光器技术领域,激光器从下至上设有下电极层、衬底、缓冲层、下包层、有源层、上包层、接触层,衬底与缓冲层之间水平方向间隔设有掩盖层;在衬底上逐渐生长掩盖层、外延层;接触层上腐蚀出脊型结构,脊型结构包括凸部和凹部,凹部下陷至上包层中;接触层的脊型结构上方生长绝缘层,凸部顶端的绝缘层设有空断间隔,绝缘层上方蒸镀上电极层,在衬底下表面蒸镀下电极层。相比传统的单面电流限制结构,利用本发明的制备方法制备的双面电流限制结构激光器,仅需要一次外延及一次外延层刻蚀工艺,不会增加激光器制作步骤和成本,不会影响激光器的产出率。

    一种利用MOCVD设备对石墨托盘进行腐蚀清洗的方法

    公开(公告)号:CN105834171A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610362921.1

    申请日:2016-05-27

    IPC分类号: B08B7/00 C23C16/458 C30B25/12

    CPC分类号: B08B7/00 C23C16/458 C30B25/12

    摘要: 一种利用MOCVD设备对石墨托盘进行腐蚀清洗的方法,包括以下步骤:(1)将石墨托盘放入MOCVD设备的反应室中;(2)调整反应室和反应室上盖石英制顶板的温度;(3)通入氯化氢,进行预腐蚀;(4)提升氯化氢流量,根据石墨托盘生长材料厚度来决定腐蚀的速率;(5)停止通入氯化氢,对石墨托盘进行烘烤;(6)关闭加热,反应室温度降至100℃以下时,腐蚀清洗完毕。本发明直接在MOCVD设备的基础上对石墨盘进行腐蚀,不必额外进行设备改造,通过氯化氢腐蚀对石墨托盘进行清洗,既解决了腐蚀均匀性的难题,又对腐蚀程度进行了精确把握,间接减小了对石墨托盘的影响,延长了石墨托盘的使用寿命,降低了生产成本。

    一种具有高亮度红黄光mini外延片及其制备方法

    公开(公告)号:CN117790655A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202211199884.9

    申请日:2022-09-29

    IPC分类号: H01L33/14 H01L33/30 H01L33/00

    摘要: 本发明涉及光电子技术领域,且公开了一种具有高亮度红黄光mini外延片,包括GaAs衬底、GaAs‑buffer层、腐蚀截至层、N侧欧姆接触层、电流扩展层、AlInP限制层、MQW发光层、AlInP限制层和GaP层,所述AlInP限制层的顶部设有GaP接触层,所述GaP接触层的顶部设有GaP电流横向扩展层,所述GaP电流横向扩展层的顶部设有高速GaP层。该具有高亮度红黄光mini外延片及其制备方法,通过在AlGaInP过渡层上生长三层GaP:GaP接触层、高低掺间隔GaP层和高速GaP层,高低掺间隔GaP的掺杂量差>1E18,使电流在高掺层尽可能走的更远,从而实现更加充分的电流扩展,提高发光亮度、提升亮度均匀性、改善老化,且可以减薄GaP的生长厚度,降低成本。