【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓基激光器
[0001]本公开涉及半导体激光器
，尤其涉及一种氮化镓基激光器。
技术介绍
[0002]氮化镓基激光器是一种重要的半导体光电器件，在激光显示，激光通信，激光手术等领域都有相当广泛的应用。其中激光显示被誉为终极的显示技术，而在激光显示中芯片级的半导体红绿蓝三基色激光器具有不可或缺的作用。相对而言，红光与蓝光的半导体激光器目前发展相对成熟，绿光半导体激光器仍然处在发展的初级阶段。氮化镓基绿光半导体激光器是非常具有前景的绿光激光器解决方案，但是目前仍然面临激射波长较短，激光光束质量差，激光器斜率效率低等问题。具体到激光器的结构层面，存在包括有源区质量差，衬底模式泄露，载流子复合效率低，p型制备困难等挑战。在这些困难中，衬底模式泄露以及载流子复合效率低就是限制绿光激光器进一步发展的两个主要因素。
[0003]由于激光器波长增大来到绿光波段，目前氮化镓激光器为了提高光学限制因子，实现对光场的有效限制，通常需要增加波导层与限制层厚度，而由于GaN与InGaN之间的大晶格失配，更大的厚度会使得激光器有源区材料质量下降，并且会降低有源区电子与空穴的复合效率，这就会导致激光器光束质量变差以及斜率效率变低。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本公开提供了一种氮化镓基激光器。
[0005]根据本公开的第一个方面，提供了一种氮化镓基激光器，包括：
[0006]衬底；
[0007]缓冲层，制作在上述衬底的上表面；
[0008]下限制层，制作在上述缓冲层的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基激光器，其特征在于，包括：衬底(1)；缓冲层(2)，制作在所述衬底(1)的上表面；下限制层(3)，制作在所述缓冲层(2)的上表面；In
x
Ga1‑
x
N下波导层(4)，制作在所述下限制层(3)的上表面；有源区(5)，制作在所述In
x
Ga1‑
x
N下波导层(4)的上表面；In
x
Ga1‑
x
N上波导层(6)，制作在所述有源区(5)的上表面；电子阻挡层(7)，制作在所述In
x
Ga1‑
x
N上波导层(6)的上表面；上限制层(8)，制作在所述电子阻挡层(7)的上表面；欧姆接触层(9)，制作在所述上限制层(8)的上表面；P型电极(10)，制作在所述P型欧姆接触层(9)的上表面；N型电极(11)，制作在所述衬底(1)的下表面；其中，所述In
x
Ga1‑
x
N上波导层(6)的厚度小于所述In
x
Ga1‑
x
N下波导层(4)的厚度。2.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器，其特征在于，所述缓冲层(2)的材料为N型掺杂的GaN材料，掺杂浓度为1
×
10
18
cm
‑3～1
×
10
19
cm
‑3，厚度为10～300μm。3.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器，其特征在于，所述下限制层(3)的材料为Al
x
Ga1‑
x
N材料，N型掺杂，Al组分为0.01～0.15，掺杂浓度为1
×
10
18
cm
‑3～1
×
10
19
cm
‑3，厚度为0.5～2μm。4.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器，其特征在于，所述In
x
Ga1‑
x
N下波导层(4)的材料为N型掺杂的In
x
Ga1‑
x
N材料，In组分为0.05～0.15，掺杂浓度为1
×
10
17
cm
‑3～5
×
10
17
cm
‑3，厚度为0.1～1μm。5.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器，其特征在于，所述有源区(5)为In
x
Ga1‑
x
N多量子阱结构，包括2层阱层(52)和3层垒层(51)，所述阱层(52)和所述垒层(51)交替分布；所述阱层(52)的材料为In
x
Ga1‑
x
N材料，N型掺杂，In组分为0.2～0.35，掺杂浓度为1
×
10
16
cm
‑3～1
×
【专利技术属性】
技术研发人员：陈振宇，赵德刚，梁峰，刘宗顺，陈平，杨静，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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