一种具有声子散射调控层的半导体激光元件制造技术

本发明专利技术涉及半导体光电器件的技术领域，具体涉及一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，结构上设置的声子散射调控层为Bi2Te3:Ag、Mg2Sn

【技术实现步骤摘要】
一种具有声子散射调控层的半导体激光元件


[0001]本专利技术涉及半导体光电器件的
，特别是涉及一种具有声子散射调控层的半导体激光元件。

技术介绍

[0002]激光器广泛应用于激光显示、激光电视、激光投影仪、通讯、医疗、武器、制导、测距、光谱分析、切割、精密焊接、高密度光存储等领域。激光器的各类很多，分类方式也多样，主要有固体、气体、液体、半导体和染料等类型激光器；与其他类型激光器相比，全固态半导体激光器具有体积小、效率高、重量轻、稳定性好、寿命长、结构简单紧凑、小型化等优点。
[0003]激光器与氮化物半导体发光二极管存在较大的区别：1)激光是由载流子发生受激辐射产生，光谱半高宽较小，亮度很高，单颗激光器输出功率可在W级，而氮化物半导体发光二极管则是自发辐射，单颗发光二极管的输出功率在mW级；2)激光器的使用电流密度达KA/cm2，比氮化物发光二极管高2个数量级以上，从而引起更强的电子泄漏、更严重的俄歇复合、极化效应更强、电子空穴不匹配更严重，导致更严重的效率衰减Droop效应；3)发光二极管自发跃迁辐射，无外界作用，从高能级跃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，结构上从下至上依次包括衬底(100)、下限制层(101)、下波导层(102)，有源层(103)、上波导层(104)、电子阻挡层(105)、上限制层(106)，其特征在于，在所述下限制层(101)和所述下波导层(102)之间设置有声子散射调控层(107)，所述声子散射调控层(107)为Bi2Te3:Ag、Mg2Sn
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Mg3Sb2:Ag、Bi2SeS2:Ag、CuBiSe2:Ag、PbNb2O6:Ag、Sn2P2S6:Ag中任意两种以上的组合形成的特定结构，所述特定结构为异质结结构、超晶格结构、量子阱结构、核壳结构、量子点结构中的任意一种或两种以上的组合。2.根据权利要求1所述的一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，其特征在于，所述声子散射调控层(107)的厚度为5
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5000埃米。3.根据权利要求1所述的一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，其特征在于，所述衬底(100)为蓝宝石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、蓝宝石
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SiO2复合衬底、蓝宝石
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AlN复合衬底、蓝宝石
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SiNx复合衬底、蓝宝石
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SiO2‑
SiNx复合衬底、镁铝尖晶石MgAl2O4、MgO、ZnO、ZrB2、LiAlO2和LiGaO2衬底的一种。4.根据权利要求1所述的一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，其特征在于，所述下限制层(101)和上限制层(106)为GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN中的一种或两种以上的组合，厚度为50
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5000nm。5.根据权利要求1所述的一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，其特征在于，所述下波导层(102)和上波导层(104)均为GaN、InGaN、AlInGaN中的一种或两种以上的组合，厚度为50
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1000nm，Si掺杂浓度为1E16
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5E19 cm
‑3。6.根据权利要求1所述的一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，其特征在于，所述有源层(103)为阱层和垒层组成的周期性结构，阱层为InGaN阱层，垒层为GaN、AlInGaN、AlGaN、AlInN中的一种或两种以上的组合，周期数m满足4≥m≥1。7.根据权利要求1所述的一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，其特征在于，所述电子阻挡层(105)为GaN、AlGaN、AlInGaN、AlN、AlInN中的一种或两种以上的组合，厚度为20
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1000nm，Mg掺杂浓度为1E18
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1E20cm
‑3。8.根据权利要求1所述的一种具有声子散射调控层的半导体激光元件，其特征在于，所述下限制层(101)和上限制层(106)为AlGaN或AlInGaN，厚度为50
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5000nm；所述有源层(103)为阱层和垒层组成的周期性结构，阱层为InGaN阱层，垒层为GaN，周期数m满足4≥m≥1；所述下波导层(102)和上波导层(104)为GaN或InGaN，厚度为50
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【专利技术属性】
技术研发人员：李水清，阚宏柱，请求不公布姓名，王星河，张江勇，蔡鑫，马斯特，徐浩翔，陆恩，周进泽，牧立一，白怀铭，韩霖，
申请(专利权)人：安徽格恩半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：