紫外激光器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种紫外激光器及其制备方法，紫外激光器包括从下至上依次层叠设置的N电极层、衬底、下限制层、下波导层、空穴阻挡层、多量子阱层、上波导层、电子阻挡层、上限制层、欧姆接触层以及P电极层；本发明专利技术通过设置Al组分梯度渐变的空穴阻挡层，能够减少空穴泄露到n侧；通过设置Al组分梯度渐变的电子阻挡层，优化电子阻挡层的有效势垒高度，不仅能够减少电子泄漏到p侧，还能使空穴更容易经过电子阻挡层注入有源区，提高了空穴的注入，从而可以提高紫外激光器的输出功率以及获得更低的阈值电流。此外，由于渐变组分使得折射率发生变化，能够使光场偏离p侧，从而提升了紫外激光器的光电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电子器件，具体涉及一种紫外激光器及其制备方法。

技术介绍

1、algan基紫外激光器具有3.4~6.2ev的大可调的带隙、化学稳定性好、寿命长、运行稳定等特点，主要应用于空气和水净化、杀菌、需要紫外光线辐射的消毒设备以及高密度光信息存储等领域。

2、与典型的ingan蓝光激光器和绿光激光器相比，紫外激光器的量子阱较浅，导致更多的电子泄漏到p型区。然而，大量电子从有源区泄漏到p型区中，与一部分空穴复合，使得注入有源区的空穴变少，导致载流子损耗。在相关技术中，通过在紫外激光器的生长过程中增加一层电子阻挡层，从而阻挡电子泄露到p型区，但电子阻挡层的组分较高，会导致能带弯曲，对空穴的注入有影响。另外，对于可见光波段的gan基激光器，因其量子阱较深，一般只有电子阻挡层而没有空穴阻挡层，故挨着可见光波段的紫外激光器在空穴阻挡层方面的设计相对较少。但又由于紫外激光器的量子阱太浅，空穴更容易越过量子阱的势垒到n侧，使得紫外激光器的输出功率低以及阈值电流高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种紫外激光器，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的：N电极层、衬底、下限制层、下波导层、空穴阻挡层、多量子阱层、上波导层、电子阻挡层、上限制层、欧姆接触层以及P电极层；

2.根据权利要求1所述的紫外激光器，其特征在于，a=0.25，b=0.15，c=0.07，d=0.08，e=0.15，f=0.35。

3.根据权利要求1所述的紫外激光器，其特征在于，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述第一空穴阻挡子层、所述第二空穴阻挡子层、所述第三空穴阻挡子层、所述第四空穴阻挡子层、所述第一电子阻挡子层、所述第二电子阻挡子层、所述第三电子阻挡子层以及所述第四电子阻挡子层...

【技术特征摘要】

1.一种紫外激光器，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的：n电极层、衬底、下限制层、下波导层、空穴阻挡层、多量子阱层、上波导层、电子阻挡层、上限制层、欧姆接触层以及p电极层；

2.根据权利要求1所述的紫外激光器，其特征在于，a=0.25，b=0.15，c=0.07，d=0.08，e=0.15，f=0.35。

3.根据权利要求1所述的紫外激光器，其特征在于，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述第一空穴阻挡子层、所述第二空穴阻挡子层、所述第三空穴阻挡子层、所述第四空穴阻挡子层、所述第一电子阻挡子层、所述第二电子阻挡子层、所述第三电子阻挡子层以及所述第四电子阻挡子层的厚度均大于等于4纳米且小于等于6纳米。

4.根据权利要求3所述的紫外激光器，其特征在于，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述第一空穴阻挡子层、所述第二空穴阻挡子层、所述第三空穴阻挡子层、所述第四空穴阻挡子层、所述第一电子阻挡子层、所述第二电子阻挡子层、所述第三电子阻挡子层以及所述第四电子阻挡子层的厚度均相等。

5.根据权利要求1所述的紫外激光器，其特征在于，所述多量子阱层至少包括层叠设置的三个量子垒层和设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高茂林，杨静，梁锋，赵德刚，许并社，
申请(专利权)人：山西浙大新材料与化工研究院，
类型：发明
国别省市：