一种GaAs基915nm/976nm大功率双波长激光器外延片及其制备方法

    公开(公告)号:CN114374146B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202011102155.8

    申请日:2020-10-15

    发明人: 赵凯迪 朱振 邓桃

    摘要: 本发明涉及一种GaAs基915nm/976nm大功率双波长激光器外延片及其制备方法,属于光电子技术领域。本发明以CBr4和DETe为P、N型掺杂源构建隧道结的方式将915nm和976nm的两个量子阱外延结构连接起来,双波长的外延结构通过隧道结结合实现在一个外延芯片激发双波长,隧道结通过两个分别具有1E20个原子/cm3及以上掺杂浓度的p型和n型10nm以内的薄层组成,而隧道结的材料采用GaAs,GaAs材料在GaAs基激光器外延结构中不仅作为第一层生长材料也作为最后一层材料,通过GaAs隧道结可以很自然地将915nm和976nm外延结构结合到一起。

    一种非对称势垒的单模660nm半导体激光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN118299932A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410291781.8

    申请日:2024-03-14

    发明人: 刘飞 邓桃 陈康

    IPC分类号: H01S5/343 H01S5/20

    摘要: 本发明实施例公开了一种非对称势垒的单模660nm半导体激光器件及其制备方法。所述器件包括由下至上依次包括GaAs衬底、GaAs缓冲层、下限制层‑1、下限制层‑2、下波导层、第一量子阱、第一垒层、第二量子阱、第二垒层、第三量子阱、第三垒层、第四量子阱、上波导层、上限制层‑1、上限制层‑2、带隙过渡层、GaAs帽层。通过采用窄波导组分渐变结构,提高单模最大输出功率,利用波导层厚度非对称及限制层组分非对称结构设计,压缩光场向N侧偏移,同时N侧采用低掺,提高光电转换效率,同时采用多量子阱、垒层组分梯度设计,提升高温特性及光电转换效率。

    一种大功率红外光外延片
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117833026A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202211200600.3

    申请日:2022-09-29

    发明人: 邓桃 于军 张新

    IPC分类号: H01S5/34 H01S5/343

    摘要: 本发明涉及激光器外延片制备技术领域,具体公开一种大功率红外光外延片。所述外延片的结构层从下到上依次包括:衬底、缓冲层、腐蚀截至层、N侧欧姆接触层、N型粗化层、N型电流扩展层、N型限制层、波导层‑量子阱结构、P型限制层、P型超晶格电流扩展层、接触层;其中,所述波导层‑量子阱结构包括量子阱层及其上、下面上均设置的波导层,该量子阱层中的阱层、垒层材料分别为AlGaInAs、AlGaAsP。本发明大功率红外外延结构利用相反应力的量子阱AlGaInAs/AlGaAsP加上张应力的AlGaAs/AlGaAsP超晶格电流扩展层实现了应力消除,提升了外延结构的红外光发射功率。

    一种提高发光效率的LED外延结构及制备方法

    公开(公告)号:CN115763653A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211316425.4

    申请日:2022-10-26

    摘要: 本发明涉及一种提高发光效率的LED外延结构及制备方法,属于LED外延结构技术领域。LED外延结构包括从下到上依次设置的衬底、缓冲层、N型半导体层、复合量子阱层、边缘量子垒层、电子阻挡层和P型半导体层,其中,复合量子阱层包括交替设置的量子垒和量子阱,生长方向为沿着衬底垂直指向于N型半导体层,电子阻挡层的势垒高度高于边缘量子垒层的势垒高度,使边缘量子垒层在复合量子阱层和电子阻挡层之间形成空穴存储区和电子阻挡区域。本发明增加空穴在靠近量子阱区域的储存,避免电子与空穴在非复合量子阱区域发生复合发光,从而提升LED的发光效率。

    一种光子晶体大功率激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111342344B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN201811545605.3

    申请日:2018-12-18

    IPC分类号: H01S5/343 H01S5/187

    摘要: 一种光子晶体大功率激光器制备方法,通过在量子阱发光层和下布拉格反射层之间加入隔离层,通过在生长完毕外延片后进行激光刻蚀形成空气柱成为光子晶体,量子阱发光层工作产生的光子只能通过共振隧道效应穿越光子晶体表面,能有效提高更宽的谐调范围和更窄的线宽,在一个激光器集成下布拉格发射层和上布拉格反射层,形成两个独立的光栅,实现更宽的波长谐调范围,以及更窄的光谱线宽,更高的功率,受激辐射的光与外来的引起受激辐射的光有相同的频率、位相、偏振及传播方向。通过受激辐射,可以实现同态光子数放大从而得到光子简并度极高的相干光。由于目前激光器功率普遍较低,高功率能够实现激光长距离、多路等更广泛的应用。

    双非对称波导层的小功率红光半导体激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN113991427B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202010730261.4

    申请日:2020-07-27

    发明人: 刘飞 秦鹏 朱振 邓桃

    IPC分类号: H01S5/30 H01S5/20 H01S5/343

    摘要: 本发明涉及一种双非对称波导层的小功率AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法,包括由下至上依次设置的GaAs衬底、GaAs缓冲层、下过渡层、下限制层、渐变下波导层、第一量子阱、垒层、第二量子阱、渐变上波导层、第一上限制层腐蚀终止层、第二上限制层、上过渡层和GaAs帽层,下波导层为渐变下波导层,上波导层为渐变上波导层,二分之一掺杂。本发明通过上波导层、下波导层厚度及组分的双非对称设计,降低器件电阻,驱使光场向下波导偏移,减小光场和上限制层的重合带来的载流子吸收带来的内损耗,斜率效率提高至0.9W/A,减少有源区产生的废热,从而利用金属镀层保证光斑质量的同时,提高输出功率,增强高温工作可靠性。

    一种提高限制层载流子浓度的AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117638646A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202210960493.8

    申请日:2022-08-11

    发明人: 刘飞 邓桃 张新

    IPC分类号: H01S5/22 H01S5/343

    摘要: 本发明涉及一种提高限制层载流子浓度的AlGaInP红光半导体激光器及其制备方法,属于半导体激光器领域,激光器由下至上依次包括GaAs衬底、GaAs缓冲层、AlInP下限制层、AlGaInP下波导层、GaInP第一量子阱、AlGaInP垒层、GaInP第二量子阱、AlGaInP上波导层、AlInP上限制层一、GaInP腐蚀终止层、AlInP上限制层二、AlGaInP上过渡层、GaAs薄层和GaAs帽层。本发明通过GaAs薄层实现外延生长过程中原位退火,避免生长完成后退火对表面造成的损伤,提高Mg掺杂激活率,载流子浓度提升,有助于后续改善电参数及老化特性。

    一种AlGaInP基横模半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115706387A

    公开(公告)日:2023-02-17

    申请号:CN202110915408.1

    申请日:2021-08-10

    发明人: 刘飞 张新 邓桃

    IPC分类号: H01S5/065 H01S5/34 H01S5/343

    摘要: 本发明涉及一种AlGaInP基横模半导体激光器及其制备方法。所述激光器由下至上依次包括:GaAs衬底、GaAs缓冲层、Ga0.5In0.5P下过渡层、Al0.5In0.5P下限制层、(Al1‑x1Gax1)y1In1‑y1P渐变下波导层、Ga1‑x2Inx2P第一量子阱、(Al1‑x3Gax3)y2In1‑y2P垒层、Ga1‑x4Inx4P第二量子阱、(Al1‑x5Gax5)y3In1‑y3P渐变上波导层、Al0.5In0.5P第一上限制层、Al0.5In0.5P第二上限制层、Ga0.5In0.5P上过渡层和GaAs帽层。本发明提供的AlGaInP基横模半导体激光器增大了Al0.5In0.5P第一上限制层的厚度,降低了Al0.5In0.5P第一上限制层的掺杂浓度,在实现减小横向折射率的差值,稳定基横模,提高kink功率的同时,避免了因增大Al0.5In0.5P第一上限制层厚度后电流扩散对电参数的影响。

    一种650nm垂直腔面激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112582877A

    公开(公告)日:2021-03-30

    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。

    一种具有超晶格结构的反极性LED及其制备方法

    公开(公告)号:CN116682904A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310579997.X

    申请日:2023-05-23

    发明人: 徐龙猛 邓桃 张新

    摘要: 本发明涉及一种具有超晶格结构的反极性LED及其制备方法,属于LED外延结构领域,其外延结构从下往上依次包含N型GaAs衬底、缓冲层、腐蚀截止层、GaAs欧姆接触层、AlGaInP粗化层、AlInP限制层、MQW量子阱有源层、P型AlInP限制层、过渡层以及P‑GaP欧姆接触层;x+y+z=1;在粗化层与限制层之间插入一组周期性分布掺杂且呈交替堆叠的垂直穿插N型AlxGa0.5‑xIn0.5P/AlyGa0.5‑yIn0.5P超晶格层。本发明不仅可以良好地改善现有技术的缺陷,即无需借助复杂的芯片制程工艺就可以提高LED芯片的光提取效率,降低老化衰减,亦可保证外延片结构和性能的稳定性和可重复性。