【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体光电器件，具体说是一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件。
技术介绍
1、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。
2、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，从高能级跃迁到低能级的非相干光，而激光器为受激跃迁辐射，感应光子能量应等于...
【技术保护点】
1.一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，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)和上限制层(106)，其特征在于：所述上限制层(106)与电子阻挡层(105)之间以及下限制层(101)中间具有狄拉克自旋零带隙层(107)，所述狄拉克自旋零带隙层的厚度为5～5000埃米。
2.根据权利要求1所述的一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，其特征在于：所述狄拉克自旋零带隙层(107)可去除激光元件下限制层(101)中间电子的有效质量，以及去除上限制层(106)与...
【技术特征摘要】
1.一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，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)和上限制层(106)，其特征在于：所述上限制层(106)与电子阻挡层(105)之间以及下限制层(101)中间具有狄拉克自旋零带隙层(107)，所述狄拉克自旋零带隙层的厚度为5～5000埃米。
2.根据权利要求1所述的一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，其特征在于：所述狄拉克自旋零带隙层(107)可去除激光元件下限制层(101)中间电子的有效质量，以及去除上限制层(106)与电子阻挡层(105)之间空穴的有效质量，获得完全自旋极化的无质量电子和无质量空穴，同时，狄拉克自旋零带隙层(107)的抛物线分布的能带可形成狄拉克锥，可调控导带的价带的自旋极化，形成自旋向上的价带和自旋向下的导带，提升注入激光元件有源层(103)的电子空穴浓度的匹配性和均匀性。
3.根据权利要求2所述的一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，其特征在于：所述狄拉克自旋零带隙层(107)为luptbi@mn2coal,yptbi@hgte:mn,ceptbi@znvcos,prptbi@zncrfes,ndptbi@vo2中的任意一种或多种组合。
4.根据权利要求3所述的一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，其特征在于：所述狄拉克自旋零带隙层(107)的任意组合包括以下二元组合的核壳纳米球结构：
5.根据权利要求3所述的一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，其特征在于：所述狄拉克自旋零带隙层(107)的任意组合包括以下三元组合的核壳纳米球结构：
6.根据权利要求3所述的一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，其特征在于：所述狄拉克自旋零带隙层(107)的任意组合包括以下四元组合的核壳纳米球结构：
7.根据权利要求3所述的一种具有狄拉克自旋零带隙层的半导体激光元件，其特征在于：所述狄拉克自旋零带隙层(107)的任意组合包括以下五元组合的核壳纳米球结构：
8.根据权利要求1所述的一种具有狄拉克自旋零带隙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结构，周期数为3≥m≥1；所述阱层为ingan、inn、gan、alingan、aln、algan、alinn、gaas、...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡鑫，王星河，陈婉君，胡志勇，张会康，黄军，请求不公布姓名，
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：
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