一种限制增强型GaN基深紫外激光器制造技术

本发明专利技术提供了一种限制增强型GaN基深紫外激光器，自下往上依次是N型电极、衬底、N型下限制层、N型Al

【技术实现步骤摘要】
一种限制增强型GaN基深紫外激光器
本专利技术涉及半导体激光器件
，尤其是一种限制增强型GaN基深紫外激光器。
技术介绍
GaN基半导体材料包含GaN、InN、AlN及其三元、四元合金化合物，禁带宽度从0.7eV到6.2eV连续可调，发光光谱覆盖了从红外到深紫外波段，是制备GaN基紫外激光器的优选材料。相比于传统的固体、气体紫外激光器，GaN基紫外激光器具有响应速率快、寿命长、效率高、体积小、功耗低、节能环保、稳定性好等优良特性，在紫外固化、数据存储、材料加工、消毒杀菌、紫外光刻、生物检测等领域都有广泛的应用，是当前国内外研究的新热点。然而，制备高性能的GaN基深紫外激光器却存在一定的困难。为了得到波长更短、能量更高的紫外激光器，需要增加AlGaN层中Al的含量。但高Al组分的AlGaN材料因其晶胞的非中心对称，会在晶体内部产生强的自发极化，而强的极化场则导致电子和空穴的波函数发生空间分离，降低了载流子的辐射复合率。同时，AlGaN材料在外延生长过程中由于缺乏晶格匹配的衬底会产生大量的位错和残余应变，造成晶圆弯曲、开裂，极大地增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，自下往上依次是N型电极（1）、衬底（2）、N型下限制层（3）、N型Al

【技术特征摘要】
1.一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，自下往上依次是N型电极（1）、衬底（2）、N型下限制层（3）、N型AlxGa1-xN下波导层（4）、有源区（5）、P型AlxGa1-xN上波导层（6）、P型电子阻挡层（7）、P型上限制层（8）、P型欧姆接触层（9）和P型电极（10）；其中，所述N型AlxGa1-xN下波导层（4）和P型AlxGa1-xN上波导层（6）的材料均为AlxGa1-xN；在N型AlxGa1-xN下波导层（4）中，自下往上AlxGa1-xN材料的x从0.6逐渐降低到0.5；在P型AlxGa1-xN上波导层（6）中，自下往上AlxGa1-xN材料的x从0.5逐渐增加到0.6，利用N型AlxGa1-xN下波导层（4）和P型AlxGa1-xN上波导层（6）中的Al的摩尔组分渐变设计引导光场靠近有源区，降低光学损耗，增强量子阱对载流子的限制，抑制电子泄露，改善阈值和输出功率。


2.根据权利要求1所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，N型AlxGa1-xN下波导层（4）的厚度为120nm；P型AlxGa1-xN上波导层（6）的厚度为120nm。


3.根据权利要求1所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述有源区（5）由3层AlGaN量子垒层和2层AlG...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德刚，梁锋，王泓江，
申请(专利权)人：北京蓝海创芯智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11