[发明专利]氮化镓基激光器及其制备方法有效
申请号: | 201910552033.X | 申请日: | 2019-06-24 |
公开(公告)号: | CN112134143B | 公开(公告)日: | 2022-11-29 |
发明(设计)人: | 梁锋;赵德刚;杨静;朱建军;刘宗顺;陈平 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | H01S5/227 | 分类号: | H01S5/227 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 任岩 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氮化 激光器 及其 制备 方法 | ||
1.一种氮化镓基激光器,其特征在于,所述氮化镓基激光器为氮化镓基紫光激光器,包括:
复合下波导层,所述复合下波导层包括6层铟镓氮层,各层铟镓氮层之间的铟组分含量不同,各层铟镓氮材料中铟组分分别为0、0.02、0.04、0.06,0.08、0.1;
在氮化镓衬底上依次生长的n型限制层,所述复合下波导层、量子阱有源区层、上波导层、p型电子阻挡层、p型限制层和p型欧姆接触层;
P电极,制作于所述p型欧姆接触层上;以及,
N电极,与所述氮化镓衬底相接触;
所述复合下波导层中,各层铟镓氮材料的厚度介于5nm至100nm之间,所述复合下波导层的总厚度为50nm-150nm;
所述n型限制层的材料为n型铝镓氮材料,厚度为0.6μm-3μm,铝组分为0.01-0.15;
所述量子阱有源区层的量子阱个数为1-5个,量子阱的材料为氮化镓材料或铟镓氮材料,量子阱厚度为1nm-10nm,量子垒材料为氮化镓材料或铟镓氮材料,量子垒的厚度为1nm-20nm。
2.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器,其特征在于,所述上波导层材料为氮化镓或铟镓氮材料,铟组分为0-0.05,厚度为50nm-500nm。
3.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器,其特征在于,所述p型电子阻挡层的材料为铝镓氮材料,厚度为1nm-50nm,铝组分为0.1-0.3。
4.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器,其特征在于,所述p型限制层的材料为p型铝镓氮材料,厚度为0.4μm-1μm,铝组分为0.01-0.15。
5.根据权利要求1所述的氮化镓基激光器,其特征在于,所述p型欧姆接触层的材料为p型氮化镓材料,厚度为10nm-50nm。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的氮化镓基激光器的制备方法,其特征在于,包括:
在氮化镓衬底的一面上依次生长n型限制层、复合下波导层、量子阱有源区层、上波导层、p型电子阻挡层、p型限制层和p型欧姆接触层;
将p型欧姆接触层、p型限制层、p型电子阻挡层和上波导层刻蚀成脊型;
在脊型上生长一层绝缘膜,在该绝缘膜上采用光刻的方法制作p电极;
将氮化镓衬底减薄、清洗,在其另一面制作n电极。
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