发光芯片和激光器制造技术

本申请公开了一种发光芯片和激光器，属于光电技术领域。所述发光芯片包括：沿第一方向依次叠加的第一电极、芯片主体、绝缘层和第二电极，芯片主体至少包括沿第一方向依次叠加的第一限制层、有源层和第二限制层；芯片主体分为发光部和非发光部，在第一电极上发光部的正投影与有源层中发光区的正投影重合，非发光部的正投影与有源层中非发光区的正投影重合；非发光部中靠近第二电极的一侧设置有沟槽，且沟槽位于非发光部中靠近发光部的一端，沟槽的延伸方向相交于发光部与非发光部的排列方向，沟槽的深度方向平行于第一方向。本申请解决了发光芯片的发光效果较差的问题。本申请用于进行激光发射。激光发射。激光发射。

【技术实现步骤摘要】
发光芯片和激光器


[0001]本申请涉及光电
，特别涉及一种发光芯片和激光器。

技术介绍

[0002]随着光电技术的发展，激光器的使用越来越广泛，对于激光器的发光效果的要求也越来越高。
[0003]相关技术中，激光器包括多个发光芯片。图1是相关技术提供的一种发光芯片的结构示意图。如图1所示，发光芯片10可以包括：沿第一方向(如图中的y方向)依次叠加的第一电极101、基底(substrate)1020、第一限制层1021、第一波导层1022、有源层1023、第二波导层1024、第二限制层1025、绝缘层103和第二电极104，如该第一限制层1021为N型半导体层，该第二限制层1025为P型半导体层。该第一电极101和第二电极104可以向发光芯片注入电流，进而N型半导体层中的空穴与P型半导体中的电子均注入有源层1023，且在有源层1023中复合成光子。当有源层1023中有足够多的光子能量辐射，有源层1023的发光区的电流密度达到一定高度时，有源层1023的发光区可以连续稳定地发出激光。
[0004]但是，相关技术中发光芯片的电流注入效率较低，有源层的发光区的电流密度较低，进而导致发光芯片的发光效果较差。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种发光芯片和激光器，可以解决发光芯片的发光效果较差的问题。所述技术方案如下：
[0006]一方面，提供了一种发光芯片，所述发光芯片包括：沿第一方向依次叠加的第一电极、芯片主体、绝缘层和第二电极，所述芯片主体至少包括沿所述第一方向依次叠加的第一限制层、有源层和第二限制层；
[0007]所述芯片主体分为发光部和非发光部，在所述第一电极上所述发光部的正投影与所述有源层中发光区的正投影重合，所述非发光部的正投影与所述有源层中非发光区的正投影重合；所述绝缘层覆盖所述非发光部，所述第二电极覆盖所述发光部与所述绝缘层，所述第一电极与所述第二电极用于为所述发光部加载电压，使所述第二电极向所述发光部注入电流，以激发所述发光区发出激光；
[0008]所述非发光部中靠近所述第二电极的一侧设置有沟槽，且所述沟槽位于所述非发光部中靠近所述发光部的一端，所述沟槽的延伸方向相交于所述发光部与所述非发光部的排列方向，所述沟槽的深度方向平行于所述第一方向
[0009]另一方面，提供了一种激光器，所述激光器包括：管壳以及阵列排布于所述管壳中的多个发光芯片，所述发光芯片包括上述的发光芯片。
[0010]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0011]本申请提供的发光芯片中，芯片主体中的非发光部中靠近第二电极的一侧设置有沟槽，且该沟槽位于非发光部中靠近发光部的一端，该沟槽的延伸方向相交于发光部与非
发光部的排列方向，沟槽的深度方向平行于第一方向。如此第二电极在向发光部注入电流后，该沟槽可以阻挡电流向非发光部中沟槽远离发光部的一侧扩散。因此，电流可以更集中地注入发光部，发光部中的电流密度较高，发光芯片的发光效果较好。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是相关技术提供的一种发光芯片的结构示意图；
[0014]图2是相关技术提供的一种发光芯片中电流的传输示意图；
[0015]图3是本申请实施例提供的一种发光芯片的结构示意图；
[0016]图4是本申请实施例提供的一种发光芯片中电流的传输示意图；
[0017]图5是本申请实施例提供的另一种发光芯片的结构示意图；
[0018]图6是本申请实施例提供的一种发光芯片的制备方法的流程图；
[0019]图7是本申请实施例提供的一种发光芯片的部分结构示意图；
[0020]图8是本申请实施例提供的另一种发光芯片的部分结构示意图；
[0021]图9是本申请实施例提供的再一种发光芯片的部分结构示意图；
[0022]图10是本申请实施例提供的又一种发光芯片的部分结构示意图；
[0023]图11是本申请另一实施例提供的一种发光芯片的部分结构示意图；
[0024]图12是本申请另一实施例提供的另一种发光芯片的部分结构示意图；
[0025]图13是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图；
[0026]图14是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0028]随着光电技术的发展，大功率的激光器的使用越来越广泛，如激光器可以作为投影设备中的光源。激光器包括多个发光芯片，每个发光芯片均能够在电流的激发下发出激光，进而实现激光器的发光。激光器的发光效果由其中的发光芯片的发光效果决定，故对于发光芯片的发光效果以及工作稳定性的要求较高。
[0029]图1是相关技术提供的一种发光芯片的结构示意图，如图1所示，发光芯片10可以包括：沿第一方向(如图中的y方向)依次叠加的第一电极101、基底(substrate)1020、第一限制层1021、第一波导层1022、有源层1023、第二波导层1024、第二限制层1025、绝缘层103和第二电极104。下面将该基底1020、第一限制层1021、第一波导层1022、有源层1023、第二波导层1024和第二限制层1025组成的结构称为芯片主体102。可选地，基底上生长的各个膜层均可以属于外延层。该第一电极101和第二电极104可以分别接电源的负极与正极，进而第一电极101和第二电极104可以向芯片主体102施加电压。示例地，该第一电极101接电源的负极，该第二电极104接电源的正极，如此可以由第二电极104向芯片主体注入电流，以激
发芯片主体发出激光。
[0030]需要说明的是，该第一限制层1021和第二限制层1025分别为两个不同的半导体层，如该第一限制层1021为N型半导体层，该第二限制层1025为P型半导体层，N型半导体层中的空穴与P型半导体中的电子均注入有源层1023，在有源层1023中可以形成粒子数反转，电子和空穴这些载流子在有源层1023中可以复合并产生光子。有源层中形成有谐振腔，光子可以在该谐振腔中振荡放大。要使有源层连续稳定地发出激光，需要光子在谐振腔形成稳定的振荡，有源层中的增益需要足够大，以弥补谐振腔引起的光损耗和从谐振腔的腔面输出激光等引起的损耗，增加谐振腔内的光场。由于向芯片主体注入电流可以提高有源层中的粒子数反转程度，且粒子数反转程度越高，有源层的增益越大，因而需要有足够强的电流注入芯片主体，该电流必须满足一定的阈值条件，以使具有稳定波长的光在谐振腔内振荡并被放大，最后形成激光连续输出。该有源层1023可以限制载流子的移动，该第一波导层1022和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光芯片，其特征在于，所述发光芯片包括：沿第一方向依次叠加的第一电极、芯片主体、绝缘层和第二电极，所述芯片主体至少包括沿所述第一方向依次叠加的第一限制层、有源层和第二限制层；所述芯片主体分为发光部和非发光部，在所述第一电极上所述发光部的正投影与所述有源层中发光区的正投影重合，所述非发光部的正投影与所述有源层中非发光区的正投影重合；所述绝缘层覆盖所述非发光部，所述第二电极覆盖所述发光部与所述绝缘层，所述第一电极与所述第二电极用于为所述发光部加载电压，使所述第二电极向所述发光部注入电流，以激发所述发光区发出激光；所述非发光部中靠近所述第二电极的一侧设置有沟槽，且所述沟槽位于所述非发光部中靠近所述发光部的一端，所述沟槽的延伸方向相交于所述发光部与所述非发光部的排列方向，所述沟槽的深度方向平行于所述第一方向。2.根据权利要求1所述的发光芯片，其特征在于，所述芯片主体包括位于发光部两侧的非发光部，每个所述非发光部中靠近所述发光部的一端均设置有所述沟槽。3.根据权利要求1所述的发光芯片，其特征在于，所述沟槽的延伸方向垂直于所述发光部与所述非发光部的排列方向。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：张昕，田有良，周子楠，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：