System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 量子阱发光结构制造技术_技高网

量子阱发光结构制造技术

技术编号:40205458 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-02 22:17
本发明专利技术提供一种量子阱发光结构,包括:量子阱层;量子垒层,包括上垒层和下垒层,上垒层设置在量子阱层的表面,下垒层设置在量子阱层远离上垒层一端表面,量子垒层用以抑制载流子从量子阱层的溢出。本发明专利技术通过设置复合的量子垒层,既能保护量子阱层,防止量子阱层被破坏,又能抑制高温下载流子的逸散,进而能够有效提高半导体激光器的工作性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件领域,具体涉及一种量子阱发光结构


技术介绍

1、紫外激光器在紫外固化,杀菌消毒、生物检测等领域有重要的应用前景。由于紫外半导体激光器光电转换效率低,同时材料对紫外光的吸收比较强,因此,紫外激光器的自发热效应更明显。紫外激光器在工作过程中温度一般比较高,特别是大功率紫外激光器。因此激光器性能容易受到高温的影响。

2、一方面,高温下载流子更容易从量子阱区逃逸,扩散到p区,从而形成漏电流。另一方面,高温下更多的非辐射复合会被激活,从而降低器件的发光效率。随着激光器的结温增加,激光器的阈值电流密度上升,斜率效率下降,甚至出现热翻滚效应。因此,设计出一种能够降低温度对半导体激光器的不良影响的结构是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、(一)技术方案

2、鉴于此,为了克服上述问题的至少一个方面,本专利技术的实施例提供一种量子阱发光结构,包括:量子阱层160;量子垒层,包括上垒层162和下垒层161,上垒层162设置在量子阱层160的表面,下垒层161设置在量子阱层160远离上垒层162一端表面,量子垒层用以抑制载流子从量子阱层160的溢出。

3、可选地,上垒层162包括:上gan垒层1621,设置在量子阱层160的表面;上algan垒层1622,设置在上gan垒层1621远离量子阱层160的一端表面;下垒层161包括:下gan垒层1612,设置在量子阱层160远离上gan垒层1621的一端表面;下algan垒层1611,设置在下gan垒层1612远离量子阱层160的一端表面。

4、可选地,上algan垒层1622掺杂有si,掺杂浓度包括1×1017cm-3至3×1019cm-3,下algan垒层1611中掺杂有mg,掺杂浓度包括1×1017cm-3至3×1020cm-3。

5、可选地,量子阱层160的材料包括ingan或alingan。

6、可选地,量子阱发光结构包括至少一个量子阱层160。

7、可选地,上algan垒层1622和下algan垒层1611中algan的含量为1%-30%。

8、本专利技术的实施例提供一种包含量子阱发光结构的半导体激光器,包括:n型gan层13;algan下限制层14,设置在n型gan层13的一端表面;非掺杂下波导层15,设置在algan下限制层14远离n型gan层13的一端表面;量子阱发光结构16,设置在非掺杂下波导层15远离algan下限制层14的一端表面,下algan垒层1611与非掺杂下波导层15表面相接触;非掺杂上波导层17,设置在量子阱发光结构远离非掺杂下波导层1的一端表面;algan上限制层18,设置在非掺杂上波导层17远离上algan垒层1622的一端表面;p型gan层19,设置在algan上限制层18远离非掺杂上波导层17的一端表面。

9、可选地,还包括衬底10;低温成核层11,设置在衬底表面;高温非掺杂gan层12,一端设置在低温成核层11远离衬底10的一端表面,另一端与n型gan层13相接触。

10、可选地,衬底的材料包括:蓝宝石或氮化镓或碳化硅或硅。

11、本专利技术的实施例提供一种量子阱发光结构的制备方法,其特征在于,包括:制备量子阱层160;在量子阱层160表面制备量子垒层,量子垒层包括上垒层162和下垒层161,上垒层162设置在量子阱层160的表面,下垒层161设置在量子阱层160远离上垒层162一端表面。

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【技术保护点】

1.一种量子阱发光结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述上垒层(162)包括:

3.根据权利要求2所述的结构,其特征在于,所述上AlGaN垒层(1622)掺杂有Si,掺杂浓度包括1×1017cm-3至3×1019cm-3,所述下AlGaN垒层(1611)中掺杂有Mg,掺杂浓度包括1×1017cm-3至3×1020cm-3。

4.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述量子阱层(160)的材料包括InGaN或AlInGaN。

5.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述量子阱发光结构包括至少一个量子阱层(160)。

6.根据权利要求2所述的结构,其特征在于,所述上AlGaN垒层(1622)和所述下AlGaN垒层(1611)中AlGaN的含量为1%-30%。

7.一种包含权利要求1~6任意一项所述的量子阱发光结构的半导体激光器,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的半导体激光器,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求8所述的半导体激光器,其特征在于,所述衬底的材料包括:蓝宝石或氮化镓或碳化硅或硅。

10.一种如权利要求1~6任意一项所述的量子阱发光结构的制备方法,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种量子阱发光结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述上垒层(162)包括:

3.根据权利要求2所述的结构,其特征在于,所述上algan垒层(1622)掺杂有si,掺杂浓度包括1×1017cm-3至3×1019cm-3,所述下algan垒层(1611)中掺杂有mg,掺杂浓度包括1×1017cm-3至3×1020cm-3。

4.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述量子阱层(160)的材料包括ingan或alingan。

5.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述量子阱发光结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨静赵德刚梁锋刘宗顺
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:

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