The invention provides a method for lowering the threshold value of microcavity semiconductor lasers, which includes: opening the prepared microcavity semiconductor lasers into inert gas to glow; ionizing the plasma gas to make the plasma gas adhere to the microcavity of the microcavity semiconductor lasers, forming a surface passivation, so as to reduce the microcavity semiconductor lasers. Laser threshold of the device. The invention realizes the non-radiative composite process of the material, improves the luminous efficiency and effectively reduces the threshold of the laser device, avoids the existing passivation method for solving the surface state of the laser device (working threshold) through sulfur-containing solution, but its repeatability is poor, it is difficult to control, and it is easy to damage the defects of micro-and nano-scale devices.
【技术实现步骤摘要】
一种降低微腔半导体激光器阈值的方法
本专利技术属于半导体激光器
,尤其涉及一种降低微腔半导体激光器阈值的方法。
技术介绍
半导体激光器体积小,重量轻,结构简单且寿命较长,在光电子领域中应用非常广泛。随着信息社会的快速发展,小型化和集成化的光电子器件是人们追求的目标。进一步降低器件尺寸,提高器件性能是半导体激光器发展的目标。基于III-V族材料的半导体激光器(基于GaAs基、InP基和GaSb基的III-V族化合物的半导体激光器),由于材料自身表面悬挂键较多,材料表面易性能表面态,从而引发非辐射复合过程,严重阻碍器件性能的提高。这在量子通讯、数据存储和光学传感领域中所需的微纳尺度的光电子器件上表现尤为突出。随着器件尺寸的降低,材料比表面积更大;此外现有微腔器件有源区完全暴露在外,随着表面态的升高,材料发光效率急剧降低,工作阈值逐渐提高,将严重响应器件稳定性。现有解决激光器器件表面态的(工作阈值)方式为通过含硫溶液进行的钝化手段,但其重复性较差,不易控制,且易破坏微纳尺度器件。
技术实现思路
本专利技术提供一种降低微腔半导体激光器阈值的方法,以解决现有的解决激光器器件表面态的(工作阈值)方式中,重复性差,不易控制,且易破坏微纳尺度器件的问题。为解决上述问题,本专利技术提供一种降低微腔半导体激光器阈值的方法,应用于基于GaAs基、InP基和GaSb基的III-V族化合物的半导体激光器,包括:将制备得到的微腔半导体激光器器件通入惰性气体启辉;通入等离子气体进行电离,使所述等离子气体附着于所述微腔半导体激光器器件的微腔腔体上,形成表面钝化,以便于降低所述微腔半导体 ...
【技术保护点】
1.一种降低微腔半导体激光器阈值的方法,应用于基于GaAs基、InP基和GaSb基的III‑V族化合物的半导体激光器,其特征在于,包括:将制备得到的微腔半导体激光器器件通入惰性气体启辉;通入等离子气体进行电离,使所述等离子气体附着于所述微腔半导体激光器器件的微腔腔体上,形成表面钝化,以便于降低所述微腔半导体激光器器件的激光器阈值。
【技术特征摘要】
1.一种降低微腔半导体激光器阈值的方法,应用于基于GaAs基、InP基和GaSb基的III-V族化合物的半导体激光器,其特征在于,包括:将制备得到的微腔半导体激光器器件通入惰性气体启辉;通入等离子气体进行电离,使所述等离子气体附着于所述微腔半导体激光器器件的微腔腔体上,形成表面钝化,以便于降低所述微腔半导体激光器器件的激光器阈值。2.如权利要求1所述降低微腔半导体激光器阈值的方法,其特征在于,所述等离子气体包括氮气、硫化氢和氖气的一种或多种。3.如权利要求2所述降低微腔半导体激光器阈值的方法,其特征在于,所述等离子气体为氮气、硫化氢和氖气中的两种或三种组合而成的混合气体;其中,所述混合气体中各个组分所占的比例相等。4.如权利要求1所述降低微腔半导体激光器阈值的方法,其特征在于,所述等离子气体的流速为10-15sccm。5.如权利要求1所述降低微腔半导体激光器阈值的方法,其特征在于,所述“将制备得到的所述微腔半导体激光器器件通入惰性气体启辉”包括:将制备得到的所述微腔半导体激光器器件置于ICP-RIE的腔体中;通入惰性气体气启辉;其中,所述惰性气体启辉的流速控制在5sccm;并且,将ICP功率稳定控制在300W-400W。6.如权利要求1所述降低微腔半导体激光器阈值的方法,其特征在于,所述惰性气体为Ar气。7.如权利要求1所述降低微腔半导体激光器阈值的方法,其特征在于,所述“将制备得到的微腔半导体激光器器件通入惰性气体启辉”之前,还包括:制备微腔半导体激光...
【专利技术属性】
技术研发人员:张昭宇,刘秀,方铉,周陶杰,项国洪,项博媛,
申请(专利权)人:香港中文大学深圳,
类型:发明
国别省市:广东,44
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