【技术实现步骤摘要】
一种1.55微米波长硅基量子点激光器外延材料及制备方法
本专利技术涉及半导体激光器的
，尤其涉及一种1.55微米波长硅基量子点激光器外延材料及制备方法。
技术介绍
基于硅衬底的微电子技术推动着现代社会在不断的发展，目前各种以微电子技术为基础的信息通信产品已经深入到人们生活的各个方面，包括手机、计算机、智能汽车、全球定位系统等几乎一切需要用到芯片的场景。由于信息的爆炸性增长，人们对数据容量和数据传输速率的要求也越来越高。微电子技术是通过电来传输处理信息的。电子由于具有真实质量，在传输处理过程中会受到传输介质中其它原子的阻碍，从而导致电互连中数据传输速率受到限制，而且功耗巨大。特别是，数据中心、超大规模的超级计算机、下一代通信网络等需要大规模数据处理的应用场景下，目前所使用的基于微电子技术的微电子器件和微电子集成电路难以为继。硅基光子集成电路具有与目前CMOS技术兼容、低的损耗、高的数据传输速率、宽的可用带宽等优势。因此，通过硅基光电集成技术将微电子技术的工艺优势和光子技术的性能优势结合，可以有效解决目前超大数据容量和超高...
【技术保护点】
1.一种1.55μm波长硅基量子点激光器外延材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤101：在单晶硅衬底上制备条形图形掩膜；/n步骤102：在所述硅衬底上刻蚀V型槽窗口；/n步骤103：在所述V型槽窗口区中选区生长缓冲层；/n步骤104：在所述缓冲层上横向生长合并层；/n步骤105：在所述合并层上生长应变超晶格位错阻挡层；/n步骤106：在所述位错阻挡层上生长n型欧姆接触层；/n步骤107：在所述n型欧姆接触层上生长n型下限制层；/n步骤108：在所述n型下限制层上生长下波导层；/n步骤109：在所述下波导层上生长多层量子点有源区；/n步骤110：在所述量子点有源...
【技术特征摘要】
1.一种1.55μm波长硅基量子点激光器外延材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤101：在单晶硅衬底上制备条形图形掩膜；
步骤102：在所述硅衬底上刻蚀V型槽窗口；
步骤103：在所述V型槽窗口区中选区生长缓冲层；
步骤104：在所述缓冲层上横向生长合并层；
步骤105：在所述合并层上生长应变超晶格位错阻挡层；
步骤106：在所述位错阻挡层上生长n型欧姆接触层；
步骤107：在所述n型欧姆接触层上生长n型下限制层；
步骤108：在所述n型下限制层上生长下波导层；
步骤109：在所述下波导层上生长多层量子点有源区；
步骤110：在所述量子点有源区上生长上波导层；
步骤111：在所述上波导层上生长p型上限制层；
步骤112：在所述p型上限制层上生长p型欧姆接触层，完成制备。
2.根据权利要求1所述的1.55μm波长硅基量子点激光器外延材料的制备方法，其特征在于：所述步骤103具体包括：将刻蚀有V型槽的硅衬底放入MOCVD反应室中，在氢气环境下升温到220℃烘烤15-30分钟，然后在氢气和砷烷混合气体环境下升温到750-800℃，烘烤15-30分钟；烘烤结束适当降温后开始通过选区外延方式生长缓冲层，分为两步：第一步是生长低温缓冲层，将反应室温度降到400-420℃生长15-20nm的In0.23Ga0.77As低温缓冲层，通入三甲基镓、三甲基铟和砷烷；第二步是生长高温缓冲层，将反应室温度升高到600-700℃，通入三甲基镓、三甲基铟和砷烷，当In0.23Ga0.77As高温缓冲层生长厚度超出图形掩膜高度后停止生长。
3.根据权利要求1所述的1.55μm波长硅基量子点激光器外延材料的制备方法，其特征在于：所述步骤104具体包括：首先横向合并In0.23Ga0.77As材料，温度为600-700℃，通入三甲基铟、三甲基镓和砷烷，Ⅴ/Ⅲ比为400；然后是平面生长In0.23Ga0.77As材料，温度为600-700℃，通入三甲基铟、三甲基镓和砷烷。
4.根据权利要求1所述的1.55μm波长硅基量子点激光器外延材料的制备方法，其特征在于：所述步骤105具体包括：依次生长10nm的In0.2Ga0.8As和10nm的In0.3Ga0.7As，温度都为600-650℃，分别通入三甲基铟、三甲基镓和砷烷，该过程循环4-6次；然后生长一层250nm厚的In0.23Ga0.77As间隔层；上述过程重复3-5次。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，罗帅，季海铭，徐鹏飞，王岩，
申请(专利权)人：江苏华兴激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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