一种表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器及其制备方法技术

本发明专利技术属于片上集成的激光源技术领域，公开了一种表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器及其制备方法。该激光器从下到上包括衬底，缓冲层，n型掺杂GaN电流扩展层，多孔DBR层，n型掺杂GaN层，有源层，p型掺杂的电子阻挡层，p型掺杂GaN层，金属粒子层。本发明专利技术采用的底部多孔DBR反射镜能够在垂直方向上很好的限制回音壁微腔的光场，从而降低垂直方向上的损耗而降低阈值；并且分布在有源区附近的金属粒子有非常大的态密度，从而提高了回音壁微腔中有源区的辐射复合的能力，能够进一步降低阈值，本发明专利技术有助于实现片上平面集成的电泵低阈值激光器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
一种表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及片上集成的激光源
，尤其涉及一种表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器及其制备方法。

技术介绍

[0002]集成光电系统由于具有高数据传输速率、高带宽以及很强的抗电磁干扰能力，在光通信领域有很大的应用潜力。对于光电集成系统而言，能够片上集成的激光器光源能为系统提供高效的光源以保持系统的稳定运行。为了满足片上系统高度的集成和更低的功耗，光源就需要有低功率和小体积的特点。如果能够实现电注入形式的光源激发，那将为片上集成系统的光源提供更加优秀的选择。回音壁微腔激光器具有高的品质因子、小的模式体积、小的功耗并且与目前的半导体制造工艺相兼容，这些优势使其成为片上集成系统的一种理想光源。
[0003]目前，GaN基回音壁激光器要想成为片上集成光源还需要进一步的研究，还有很多问题需要解决，其中如何降低回音壁激光器的激射阈值是非常重要的课题之一。激光器本身的器件结构对有源区的光场限制能力是影响激射阈值的直接原因之一，光场限制能力越高，激光器的激射阈值也就相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器，其特征在于，包括：衬底；缓冲层，位于所述衬底上方；多孔DBR层，位于所述缓冲层上方；n型掺杂GaN层，位于所述多孔DBR层上方；回音壁谐振腔，位于所述n型掺杂GaN层上方，回音壁谐振腔由下到上依次包括：有源层，位于所述n型掺杂GaN层上方；p型掺杂的电子阻挡层，位于所述有源层上方；p型掺杂GaN层，位于所述p型掺杂的电子阻挡层上方；金属粒子层，位于所述有源层周围。2.如权利要求1所述的表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器，其特征在于：所述多孔DBR层是通过电化学腐蚀使周期性交替生长的n型掺杂GaN层和非故意掺杂的u
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GaN层形成多孔结构，其中n型掺杂GaN层为多孔层，非故意掺杂的u
‑
GaN层为非多孔层。3.如权利要求1或2所述的表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器，其特征在于：所述金属粒子层的材料包括Au、Ag或Al。4.如权利要求3所述的表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器，其特征在于：所述缓冲层和多孔DBR层之间还包括n型掺杂GaN电流扩展层。5.如权利要求1或4所述的表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器，其特征在于：所述有源层为5对InGaN/GaN量子阱结构。6.如权利要求3所述的表面等离激元增强的GaN基回音壁电泵激光器，其特征在于：所述n型掺杂GaN层上方镀有n型电极，n型电极与n型掺杂GaN层形成欧姆接触；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽霞，陈佳伟，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：