[发明专利]一种带间级联激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种带间级联激光器，其特征在于，所述带间级联激光器包括：

衬底；

在所述衬底的一侧，沿第一方向依次设置的n+型的第一InAsSb外限制层、第一InAs/AlSb超晶格中间限制层、第一波导层、级联区、第二波导层、第二InAs/AlSb超晶格中间限制层和n+型的第二InAsSb外限制层；

其中，所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述第一InAsSb外限制层。

2.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述第一InAsSb外限制层的厚度为0.5μm-2μm，n型掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3-1×10²⁰cm^-3。

3.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述第一InAs/AlSb超晶格中间限制层的生长周期为100-300；

每一个生长周期中InAs层的厚度为2nm-3nm，AlSb层的厚度为2nm-3nm；

所述InAs层为n型掺杂，掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3-1×10¹⁸cm^-3；所述AlSb层为未掺杂AlSb层。

4.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述第一波导层的厚度为0.1μm-0.7μm，n型掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3-1×10¹⁸cm^-3。

5.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述级联区包括5组-20组电子注入区/W型量子阱/空穴注入区；

其中，所述电子注入区包括3组-7组InAs/AlSb量子阱，InAs层的厚度为1nm-8nm，n型掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3-1×10¹⁹cm^-3；AlSb层的厚度为1nm-3nm，所述AlSb层为未掺杂AlSb层；

所述W型量子阱包括一对AlSb/InAs/GaInSb/InAs/AlSb量子阱，InAs层的厚度为1nm-6nm，GaInSb层的厚度为2nm-4nm，AlSb层的厚度为1nm-3nm；

所述空穴注入区包括1组-3组GaSb/AlSb量子阱，GaSb层的厚度为3nm-6nm，AlSb层的厚度为1nm-3nm。

6.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述第二波导层的厚度为0.1μm-0.7μm，n型掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3-1×10¹⁸cm^-3。

7.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述第二InAs/AlSb超晶格中间限制层的生长周期为100-300；

每一个生长周期中InAs层的厚度为2nm-3nm，AlSb层的厚度为2nm-3nm；

所述InAs层为n型掺杂，掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3-1×10¹⁸cm^-3；所述AlSb层为未掺杂AlSb层。

8.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述第二InAsSb外限制层的厚度为0.5μm-2μm，n型掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3-1×10²⁰cm^-3。

9.根据权利要求1所述的带间级联激光器，其特征在于，所述带间级联激光器还包括：

与所述第二InAsSb外限制层欧姆接触的正面电极层。

10.一种带间级联激光器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底的一侧，沿第一方向依次设置n+型的第一InAsSb外限制层、第一InAs/AlSb超晶格中间限制层、第一波导层、级联区、第二波导层、第二InAs/AlSb超晶格中间限制层和n+型的第二InAsSb外限制层；

其中，所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述第一InAsSb外限制层。