[发明专利]电吸收光调制器及其制造方法

说明书

一种电吸收光调制器包括：由多个层构成的多量子阱，多个层包括交替堆叠的多个量子阱层和多个势垒层，多个量子阱层和多个势垒层包括受体和供体；与多个层中的最上层接触的p型半导体层；以及与多个层中的最下层接触的n型半导体层，多量子阱的p型载流子浓度为p型半导体层的p型载流子浓度的10％至150％，并且在多量子阱中，与p型载流子浓度与n型载流子浓度之差对应的有效载流子浓度为多量子阱的p型载流子浓度的±l0％或更低。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月19日提交的日本专利申请JP 2019-150056和2019年10月7日提交的JP 2019-184664的优先权，其内容通过引用并入本申请中。

技术领域

本公开涉及一种电吸收光调制器及其制造方法。

背景技术

近年来，在电吸收光调制器(EA调制器)中，为了使多量子阱(MQW)中的电场均匀，优选地，MQW的载流子浓度低。另一方面，当施加分离限制异质结构(SCH)时，优选地，在MQW之上和之下的SCH层中的载流子浓度高，以便避免增加电压损耗。

在通常用于光学半导体元件的晶体生长的金属有机化学气相沉积(MOCVD)中，Zn(锌)主要用作p型掺杂物。Zn易于在晶体生长期间扩散。因此，p侧SCH层的载流子浓度降低，MQW的载流子浓度增加。

发明内容

根据一些可能的实现方式，电吸收光调制器包括：由多个层构成的多量子阱，该多个层包括交替堆叠的多个量子阱层和多个势垒层，多个量子阱层和多个势垒层包括受体和供体；与多个层中的最上层接触的p型半导体层；以及与多个层中的最下层接触的n型半导体层，多量子阱的p型载流子浓度为p型半导体层的p型载流子浓度的10％至150％。在多量子阱中，与p型载流子浓度和n型载流子浓度之差对应的有效载流子浓度为多量子阱的p型载流子浓度的±10％或更低。

优选地，在电吸收光调制器中，p型半导体层和n型半导体层被配置为形成分离限制异质结构。

优选地，在电吸收光调制器中，最上层和最下层中的每一个对应于多个势垒层中的一个。

优选地，在电吸收光调制器中，p型载流子浓度和n型载流子浓度中的每一个为1×10¹⁷cm^-3或更高。

优选地，在电吸收光调制器中，在多量子阱中，p型载流子浓度高于n型载流子浓度。

优选地，在电吸收光调制器中，在多量子阱中，p型载流子浓度低于n型载流子浓度。

优选地，在电吸收光调制器中，受体是Zn或Mg中的至少一个。

优选地，在电吸收光调制器中，供体是Si。

优选地，在电吸收光调制器中，p型半导体层的受体与多量子阱的受体的材料相同。

优选地，在电吸收光调制器中，n型半导体层的供体与多量子阱的供体的材料相同。

优选地，在电吸收光调制器中，多量子阱的p型载流子浓度低于p型半导体层的p型载流子浓度。

优选地，在电吸收光调制器中，多量子阱的n型载流子浓度低于n型半导体层的n型载流子浓度。

优选地，在电吸收光调制器中，随着层越靠近p型半导体层，多个层的p型载流子浓度和n型载流子浓度越高。