边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器及制备方法技术

一种边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器，包括：一衬底；一下波导层，该下波导层生长在衬底的中间部位，在下波导层上依次生长有有源层、上波导层和盖层；一高掺杂层，该高掺杂层生长在盖层的上面，该高掺杂层为二维正方圆孔点阵结构，该点阵结构具有沿ΓＸ方向的（０，１）级耦合机制；一二氧化硅层，该二氧化硅层生长在衬底两侧的上面和下波导层、有源层、上波导层和盖层的两侧，及高掺杂层两侧和高掺杂层上面的边缘部分；一正面金属电极层，该正面金属电极层生长在二氧化硅层的上面及高掺杂层的二维正方圆孔点阵结构的上面；一背面金属电极层生长在衬底的下面，形成边模抑制比为２０ｄＢ的边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电器件
，尤其涉及一种用于制备。
技术介绍
与普通的一维分布反馈结构和斜角分布反馈结构相比，二维光子晶体分布反馈结构的优点在于采用这类结构的量子级联激光器能够得到大功率输出、单模工作以及近衍射极限发散角的激光光束。因此边发射电注入二维光子晶体分布反馈量子级联激光器在反雷达、自由空间光通信和远程化学成分检测方面有着重要的应用前景。尽管拥有着以上这些优点，边发射电注入二维光子晶体分布反馈量子级联激光器直到今年来才展开研究，其原因在于基于若折射率耦合的二维光反馈需要足够大的器件面积来提供足够大的光反馈，对于近红外二维光子晶体分布反馈激光器，单一器件面积可达到亚毫米级，而对于中红外的量子级联激光器和带间级联激光器，器件长度可达l一3 ■，宽度达100 — 500 nm。如果此大的器件面积如果采用电子束曝光来制备，则不仅曝光时间很长，且价钱昂贵，制备效率极低，不适合大规模应用。另外，大面积曝光本身对电子束曝光就是一个挑战，在保证图形中间的均匀有序外，还得保证边缘处图形的正确性。而全息曝光作为一种新兴的光子晶体制备技术一能够制备大面积无缺陷的光子晶体点阵，且具有低成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器，其特征在于，包括：一衬底；一下波导层，该下波导层生长在衬底的中间部位，在下波导层上依次生长有有源层、上波导层和盖层；一高掺杂层，该高掺杂层生长在盖层的上面，该高掺杂层为二维正方圆孔点阵结构，该点阵结构具有沿ΓＸ方向的（０，１）级耦合机制；一二氧化硅层，该二氧化硅层生长在衬底两侧的上面和下波导层、有源层、上波导层和盖层的两侧，及高掺杂层两侧和高掺杂层上面的边缘部分；一正面金属电极层，该正面金属电极层生长在二氧化硅层的上面及高掺杂层的二维正方圆孔点阵结构的上面；一背面金属电极层生长在衬底的下面，形成边模抑制比为２０ｄＢ的边发射二维光子晶体分布反馈量子级...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆全勇，张伟，王利军，高瑜，尹雯，张全德，刘万峰，刘峰奇，王占国，
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：11[中国|北京]