一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件。该半导体激光元件由下至上依次相连的衬底、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、电子阻挡层、上限制层，所述有源层为阱层和垒层组成的周期结构，所述上波导层和电子阻挡层之间以及下波导层和下限制层之间均具有伊辛自旋层；该半导体激光元件通过设置伊辛自旋层利用一维量子自旋链和简并的频率转换获得伊辛二值自旋形成相干光振荡，结合波分复用和光延时线形成伊辛二值自旋耦合，调控激光光子自旋的任意耦合，提升远场图像FFP质量、光束质量因子和激光相干性，同时，伊辛自旋层可调整激光相位和幅度状态，使激光在光波导中以最小能量损耗进行振荡，降低激光阈值电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体光电器件的，具体涉及一种具有伊辛自旋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。激光器的种类很多，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。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电子跃迁的能级之差，产生光子与感应光子的全同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，包括由下至上依次相连的衬底、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、电子阻挡层、上限制层，其特征在于，所述有源层为阱层和垒层组成的周期结构，所述上波导层和电子阻挡层之间以及下波导层和下限制层之间均具有伊辛自旋层。

2.根据权利要求1所述的一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，其特征在于：所述伊辛自旋层为CeRhIn5@CoO6、Ca3CoMnO6@MnO4、CoO6@NbP,TiSn@CeRhIn5、GeSe2@BP-WSe2的任意一种或任意组合的六方纳米片结构。

3.根据权利要求2所述的一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，其特...

【技术特征摘要】

1.一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，包括由下至上依次相连的衬底、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、电子阻挡层、上限制层，其特征在于，所述有源层为阱层和垒层组成的周期结构，所述上波导层和电子阻挡层之间以及下波导层和下限制层之间均具有伊辛自旋层。

2.根据权利要求1所述的一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，其特征在于：所述伊辛自旋层为cerhin5@coo6、ca3comno6@mno4、coo6@nbp,tisn@cerhin5、gese2@bp-wse2的任意一种或任意组合的六方纳米片结构。

3.根据权利要求2所述的一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，其特征在于：所述伊辛自旋层的任意组合包括以下二元组合的六方纳米片结构：

4.根据权利要求2所述的一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，其特征在于：所述伊辛自旋层的任意组合包括以下三元组合的六方纳米片结构：

5.根据权利要求2所述的一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，其特征在于：所述伊辛自旋层的任意组合包括以下四元组合的六方纳米片结构：

6.根据权利要求2所述的一种具有伊辛自旋层的半导体激光元件，其特征在于：所述伊辛自旋层的任意组合包括以下五元组合的六方纳米片结构：

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志勇，郑锦坚，黄军，李晓琴，陈婉君，季徐芳，蒙磊，
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：