一种具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片制造技术

本发明专利技术提出了一种具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，包括从下至上依次设置的衬底、下包覆层、下波导层、有源层、上波导层、电子阻挡层和上包覆层，所述衬底与下包覆层之间设置有渐变电场与渐变光场层，所述渐变电场与渐变光场层具有电子有效质量分布特性、电子迁移率分布特性、空穴迁移率分布特性、电子亲和能分布特性和峰值速率电场分布特性。本发明专利技术在半导体激光器芯片的衬底与下包覆层之间设置渐变电场与渐变光场层，且该渐变电场与渐变光场层具有电子有效质量分布特性、电子迁移率分布特性、空穴迁移率分布特性、电子亲和能分布特性和峰值速率电场分布特性，从而能够抑制电子泄露,改善阈值和输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片。

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：

3、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；

4、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；

5、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，而激本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，包括从下至上依次设置的衬底、下包覆层、下波导层、有源层、上波导层、电子阻挡层和上包覆层，其特征在于，所述衬底与下包覆层之间设置有渐变电场与渐变光场层，所述渐变电场与渐变光场层具有电子有效质量分布特性、电子迁移率分布特性、空穴迁移率分布特性、电子亲和能分布特性和峰值速率电场分布特性。

2.根据权利要求1所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐变光场层的电子有效质量具有函数y＝ex/cosx第三象限曲线分布；

3.根据权利要求1所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其...

【技术特征摘要】

1.一种具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，包括从下至上依次设置的衬底、下包覆层、下波导层、有源层、上波导层、电子阻挡层和上包覆层，其特征在于，所述衬底与下包覆层之间设置有渐变电场与渐变光场层，所述渐变电场与渐变光场层具有电子有效质量分布特性、电子迁移率分布特性、空穴迁移率分布特性、电子亲和能分布特性和峰值速率电场分布特性。

2.根据权利要求1所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐变光场层的电子有效质量具有函数y＝ex/cosx第三象限曲线分布；

3.根据权利要求1所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐变光场层还具有折射率分布特性、光吸收系数分布特性和辐射复合系数分布特性。

4.根据权利要求3所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐变光场层的折射率具有函数y＝ex/x2第二象限曲线分布；

5.根据权利要求1所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐变光场层还具有静态介电常数分布特性和高频介电常数分布特性。

6.根据权利要求5所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐变光场层的静态介电常数具有函数y＝ex/x2第二象限曲线分布；

7.根据权利要求1所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐变光场层还具有h/in元素比例分布特性、h/mg元素比例分布特性和h/si元素比例分布特性。

8.根据权利要求7所述的具有渐变电场与渐变光场层的半导体激光器芯片，其特征在于，所述渐变电场与渐...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑锦坚，李水清，张江勇，李晓琴，胡志勇，曹军，蓝家彬，蒙磊，陈三喜，
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：