一种高性能氮化镓基激光器及其N型GaN层和生长方法技术

技术编号:37851881 阅读:23 留言:0更新日期:2023-06-14 22:42
本发明专利技术涉及半导体激光器技术领域,具体涉及一种高性能氮化镓基激光器及其N型GaN层和生长方法,包括Al

【技术实现步骤摘要】
一种高性能氮化镓基激光器及其N型GaN层和生长方法


[0001]本专利技术涉及半导体激光器
,具体涉及一种高性能氮化镓基激光器及其N型GaN层和生长方法。

技术介绍

[0002]GaN基半导体激光器是光电子技术发展过程中的关键器件之一,因其具有响应快、体积小、能量高、寿命长、功耗低、效率高、稳定性好等优点,可应用于激光显示、高密度的光学存储、通信系统、激光照明、杀菌和生化分析等领域,具有广阔的应用市场和巨大的商业价值。近年来,随着半导体材料外延生长技术和芯片制备工艺的不断突破,GaN基激光器的性能得到明显的改善。然而,仍存在一定的技术挑战,如载流子泄露、欧姆接触、低温生长高质量的P型材料、高Al组分的AlGaN材料外延生长难度大,晶体质量差等,限制其进一步发展。在这些挑战中,晶体质量差和载流子泄露就是限制GaN基激光器发展的一个主要因素。
[0003]虽然近年来GaN材料和器件在短波长光学器件的应用和研究方面取得了很大的进步,尤其是在GaN基蓝紫半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)方面已经成为半导体研究领域的热点,但是由于生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能氮化镓基激光器的N型GaN层,其特征在于:包括Al
w
Ga1‑
w
N/In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N/In
z
Ga1‑
z
N超晶格结构层,所述Al
w
Ga1‑
w
N/In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N/In
z
Ga1‑
z
N超晶格结构层的上表面和/或下表面设置有N型GaN层;所述Al
w
Ga1‑
w
N/In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N/In
z
Ga1‑
z
N超晶格结构层包括n个周期交替层叠的Al
w
Ga1‑
w
N子层、In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N子层和In
z
Ga1‑
z
N子层,其中,x<y<z,y≦w,0<x<0.2,0<y<0.3,0<z<1,0<w<0.6,1≦n≦30。2.如权利要求1所述的高性能氮化镓基激光器的N型GaN层,其特征在于:所述In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N子层和所述Al
w
Ga1‑
w
N子层均掺杂有N型掺杂剂,且所述In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N子层的掺杂浓度低于所述Al
w
Ga1‑
w
N子层的掺杂浓度;所述In
z
Ga1‑
z
N子层掺杂或不掺杂N型掺杂剂。3.如权利要求2所述的高性能氮化镓基激光器的N型GaN层,其特征在于:所述N型掺杂剂为Se、Ge、O、S、Si中的任意一种;所述In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N子层的掺杂浓度为,所述Al
w
Ga1‑
w
N子层的掺杂浓度为。4.如权利要求1所述的高性能氮化镓基激光器的N型GaN层,其特征在于:所述Al
w
Ga1‑
w
N/In
x
Al
y
Ga1‑
x

y
N/In
z
Ga1‑
z
N超晶格结构层的厚度为100~500nm。5.如权利要求4所述的高性能氮化镓基激光器的N型GaN层,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:印新达张振峰
申请(专利权)人:武汉鑫威源电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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