一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL及制备方法，涉及半导体光电子技术领域，该VCSEL芯片是以GaAs为衬底的材料体系，激射波长范围为750nm

A MOCVD grown tunnel junction oxide aperture hybrid short wavelength VCSEL and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL及制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体光电子
，特别涉及一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL及制备方法。

技术介绍

[0002]传统VCSEL芯片通常采用“NDBR
‑
有源区
‑
P型掺杂氧化限制层
‑
PDBR”结构，但是这种结构的VCSEL芯片在实际生产环境中，P
‑
DBR具有较高的光吸收损耗与串联电阻，会造成较高的热损耗，从而降低了器件的输出功率与转换效率。申请号为US2001050934A1的美国专利设计了一种GaAs基双氧化限制层InGaAsN量子阱的长波长（1340nm）VCSEL芯片,提出在有源区上方设置隧穿结来反转P
‑
DBR的极性，从而将顶部的P
‑
DBR替换为N
‑
DBR的技术方案避免P
‑
DBR所带来的光吸收损耗与串联电阻的弊端。
[0003]然而，不论是传统“NDBR<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL，其特征在于：所述VCSEL芯片是以GaAs为衬底的材料体系，激射波长范围为750nm
‑
1200nm；该VCSEL芯片包括衬底，所述衬底的表面采用MOCVD工艺由下至上依次沉积有缓冲层、第一N型掺杂DBR、有源区、隧穿结、N型掺杂氧化限制层、第二N型掺杂DBR和欧姆接触层。2.如权利要求1所述的一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL，其特征在于：所述N型掺杂氧化限制层包括中部未氧化区和外环氧化区，所述中部未氧化区为Al
x
Ga1‑
x
As材料，所述外环氧化区为Al2O3材料，并且中部未氧化区的孔径范围为2
‑
100μm。3.如权利要求1所述的一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL，其特征在于：所述N型掺杂氧化限制层的厚度范围为5
‑
50nm。4.如权利要求2所述的一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL，其特征在于：所述N型掺杂氧化限制层的中部未氧化区为掺Si或Te的Al
x
Ga1‑
x
As材料，且掺杂浓度在10
16
‑
10
18
cm
‑3数量级。5.如权利要求1所述的一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL，其特征在于：所述隧穿结由下至上包括P型重掺层和N型重掺层。6.如权利要求5所述的一种MOCVD生长的隧穿结氧化孔径混合型短波长VCSEL，其特征在于：所述P型重掺层为GaAs、AlGaAs或者InGaP，所述N型重掺层为AlGaAs、GaAs或者InGaP。7.如权利要求5所述的一种MOCV...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢静舟，薛婷，杨奕，糜东林，
申请(专利权)人：福建慧芯激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：