【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体领域,具体来说涉及一种具有共掺杂薄膜的氮化镓基激光二极管。
技术介绍
氧化锌(ZnO)无论在晶格结构、晶胞参数还是在禁带宽度上都与GaN相似,且具有比GaN更高的熔点和更大的激子束缚能,又具有较低的光致发光和受激辐射的阈值以及良好的机电耦合特性、热稳定性和化学稳定性。因而在蓝紫光发光二极管、激光器及其相关光电器件方面的应用有巨大的潜力。在室温下,氧化锌(ZnO)的禁带宽度为3.37eV,自由激子结合能高达60meV,远大于GaN的激子结合能25meV和室温热离化能26meV,因此更容易在室温或更高温度下实现激子增益。但是,ZnO走向光电器件应用的关键是实现稳定可靠且低阻的P型ZnO薄膜。ZnO由于存在诸多本征施主缺陷(如Zni, V0等)和非故意掺杂的H等杂质,通常表现为η型。这些施主缺陷的存在能对掺入的受主杂质产生强烈的自补偿效应,所以难以实现ZnO的P型掺杂。ZnO同质结紫外激射二极管需要做多层量子阱结构,而且所用P-ZnO迁移率较低、稳定性较差。发展结构简单、成本低廉、光增益高的紫外激光二极管具有重要的应用价值。目前,业内已有通过共掺杂的方式来得到P型氧化锌薄膜的报道。例如,在氧化锌中掺入镁和锑来形成Mg-Sb共掺杂P型ZnO薄膜,其中镁(Mg)作为ZnO的掺杂剂可以有效地增大ZnO的禁带宽度,于是ZnO中的本征浅施主能级便会远离导带边,从而增大了其电离能,减弱了 ZnO的η型导电特性。但是由于ZnO中存在的本征浅施主缺陷的自补偿作用,使得Sb很难被用来掺杂制备P型ZnO材料。附图说明图1是本专利技术提出的激光二极管的结构示意专 ...
【技术保护点】
一种采用氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜的激光二极管,该激光二极管的结构为:n型氧化镍薄膜,其形成在氮化镓衬底的上表面上;氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜,其形成在所述n型氧化镍薄膜的上表面上,以及底电极,其形成在所述n型氧化镍薄膜下表面上,顶电极,其形成在所述氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜的上表面上。
【技术特征摘要】
1.一种采用氮镁共掺杂P型氧化锌薄膜的激光二极管,该激光二极管的结构为: η型氧化镍薄膜,其形成在氮化镓衬底的上表面上;氮镁共掺杂P型氧化锌薄膜,其形成在所述η型氧化镍薄膜的上表面上,以及底电极,其形成在所述η型氧化镍薄膜下表面上,顶电极,其形成在所述氮镁共掺杂P型氧化锌薄膜的上表面上。2.如权利要求1所述的激光二极管,其特征在于: 其中,所述氮镁共掺杂P型氧化锌薄膜的厚度约为300-400nm,该氮镁共掺杂P型氧化锌薄膜中Mg的摩尔百分含量是5...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱时昌,
申请(专利权)人:溧阳华晶电子材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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