一种具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件制造技术

本发明专利技术公开了一种具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，从下至上依次包括：衬底、下限制层、下波导层，有源层、上波导层、上限制层和自旋极化空穴层；其中，所述自旋极化空穴层位于所述上波导层和所述上限制层之间；其中，所述自旋极化空穴层的电子有效质量分布具有函数e<supgt;x</supgt;sinx曲线分布；以及所述自旋极化空穴层的自发极化系数分布具有函数y＝e<supgt;x</supgt;‑cosx曲线分布。本发明专利技术通过自旋极化空穴层改变极化场调控自旋波共振模式，使导带和价带完全自旋极化，降低价带态密度并增加跃迁几率，降低阈值电流密度，提升激光元件的光功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电器件的，尤其涉及一种具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件。

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、半导体激光器通常采用氮化物半导体激光器，然而，氮化物半导体激光器存在以下问题：激光器增益谱变宽，峰值增益下降，导致激光器阈值电流增大且光功率降低。

3、因此，亟需一种具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，从而解决激光器阈值电流增大且光功率降低的问题。

技术实现思路

1、本专利技术实施例提供一种具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，以解决激光器阈值电流增大且光功率降低的问题。

2、为了解决上述问题，本专利技术一实施例提供一种具有自旋极化空穴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，从下至上依次包括：衬底、下限制层、下波导层，有源层、上波导层、上限制层和自旋极化空穴层；其中，所述自旋极化空穴层位于所述上波导层和所述上限制层之间；

2.根据权利要求1所述的具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，所述自旋极化空穴层的禁带宽度具有函数y＝ex+sinx曲线分布。

3.根据权利要求1所述的具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，所述自旋极化空穴层为InGaN、GaN、AlGaN、AlInN、AlInGaN、AlN、InN、BN、Ga2O3的任意一种或任意组...

【技术特征摘要】

1.一种具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，从下至上依次包括：衬底、下限制层、下波导层，有源层、上波导层、上限制层和自旋极化空穴层；其中，所述自旋极化空穴层位于所述上波导层和所述上限制层之间；

2.根据权利要求1所述的具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，所述自旋极化空穴层的禁带宽度具有函数y＝ex+sinx曲线分布。

3.根据权利要求1所述的具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，所述自旋极化空穴层为ingan、gan、algan、alinn、alingan、aln、inn、bn、ga2o3的任意一种或任意组合；所述自旋极化空穴层的厚度为5～5000埃米。

4.根据权利要求1所述的具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，所述自旋极化空穴层的al/o元素比例分布具有函数y＝exsinx曲线分布；所述自旋极化空穴层的in/o元素比例分布具有函数y＝tanx曲线分布。

5.根据权利要求1所述的具有自旋极化空穴层的氮化镓基半导体激光元件，其特征在于，所述下限制层为gan、algan、ingan、alingan、aln、inn、alinn的任意一种或任意组合，厚度为10～80000埃米；所述上限制层为gan、algan、ingan、alingan、aln、inn、ali...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑锦坚，阚宏柱，曹凌，邓和清，寻飞林，蔡鑫，蓝家彬，张江勇，李水清，
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：