[发明专利]一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构及其生长方法

权利要求书

1.一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，自下至上依次包含衬底、成核层、高温GaN层、n型光限制层、n型波导层、发光层、电子阻挡层、P型GaN波导层、P型GaN/AlGaN光限制层和表面欧姆接触层，其特征在于，所述n型光限制层内设有位错折断层，所述位错折断层为Al_xGa_1-xN与Si₃N₄的超晶格结构，0.16≤x≤0.6。

2.根据权利要求1所述的一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN与Si₃N₄的超晶格结构由Al_xGa_1-xN层、Si₃N₄层周期性交替组成。

3.根据权利要求1所述的一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN与Si₃N₄的超晶格结构的一个周期的厚度为1.1-130nm，一个周期中，Al_xGa_1-xN层的厚度为1-100nm，Si₃N₄层的厚度为0.1-30nm。

4.根据权利要求3所述的一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN与Si₃N₄的超晶格结构的一个周期的厚度为5.2-90nm，一个周期中，Al_xGa_1-xN层的厚度为5-80nm，Si₃N₄层的厚度为0.2-10nm。

5.根据权利要求3所述的一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN与Si₃N₄的超晶格结构的一个周期的厚度为12nm，一个周期中，Al_xGa_1-xN层的厚度为10nm，Si₃N₄层的厚度为2nm。

6.根据权利要求1所述的一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN与Si₃N₄的超晶格结构的周期数为1-50。

7.根据权利要求2所述的一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN层中Si的掺杂浓度为0-1E+19cm^-3。

8.根据权利要求1所述的一种具有位错折断结构的GaN基激光器外延结构，其特征在于，所述衬底为C面蓝宝石衬底、SiC衬底或者GaN衬底；

所述n型光限制层为n型AlGaN层或者n型GaN/AlGaN超晶格层结构；

所述n型波导层为n型GaN或者InGaN，n型波导层中In的摩尔比为0-0.5，n型波导层中Si的掺杂浓度为0-1E+19cm^-3；

所述发光层由In_aGa_1-aN层与In_bGa_1-bN层周期性交替组成，a为0.1-0.2，b为0-0.15，所述发光层的周期数为1-10，单个周期中，所述In_aGa_1-aN层的厚度为1-15nm，所述In_bGa_1-bN层的厚度1-20nm。