[发明专利]一种光疗用红黄光芯片的外延结构及制备方法

权利要求书

1.一种光疗用红黄光芯片的外延结构，其特征在于，包括GaAs衬底层(1)以及依次设于GaAs衬底层(1)上的超辐射发光二级管区、隧道结(8)和发光二极管区，所述超辐射发光二级管区包括第一波导层(3)、第一量子阱层(4)以及第二波导层(5)，所述第一量子阱层(4)设于第一波导层(3)与第二波导层(5)之间，且所述第二波导层(5)位于第一波导层(3)上方；所述GaAs衬底层(1)与第一波导层(3)之间设有第一反射层(2)，所述隧道结(8)与第二波导层(5)之间设有第二反射层(7)，所述第一反射层(2)的反射率大于第二反射层(7)的反射率；所述第一反射层(2)为第一DBR层，所述第二反射层(7)为第二DBR层，所述第一DBR层与第二DBR层均由交替排列的GaAs层与AlAs层组成；所述第一DBR层中GaAs层与AlAs层交替排列的周期数为3-50，所述第二DBR层中GaAs层与AlAs层交替排列的周期数为3-20，且所述第一DBR层中GaAs层与AlAs层交替排列的周期数大于第二DBR层中GaAs层与AlAs层交替排列的周期数。

2.根据权利要求1所述的光疗用红黄光芯片的外延结构，其特征在于：所述发光二极管区包括依次设置于隧道结(8)上方的n型GaAs层(9)、第二量子阱层(10)以及p型GaAs层(11)。

3.根据权利要求2所述的光疗用红黄光芯片的外延结构，其特征在于：所述p型GaAs层(11)上方还设有p型GaAs接触层(12)，所述p型GaAs接触层(12)的掺杂浓度大于p型GaAs层(11)的掺杂浓度。

4.根据权利要求3所述的光疗用红黄光芯片的外延结构，其特征在于：所述p型GaAs接触层(12)的掺杂浓度范围是1E18-1E22/cm³。

5.根据权利要求1所述的光疗用红黄光芯片的外延结构，其特征在于：所述第二DBR层与第二波导层(5)之间设有电子阻挡层(6)。

6.根据权利要求5所述的光疗用红黄光芯片的外延结构，其特征在于：所述电子阻挡层(6)由p型AlGaAs层组成，所述电子阻挡层(6)的厚度在30-200nm之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种光疗用红黄光芯片的外延结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在GaAs衬底层(1)上交替沉积GaAs层以及AlAs层，得到第一DBR层；

（2）在第一DBR层上沉积AlGaAs层，得到第一波导层(3)；

（3）在第一波导层(3)上交替沉积InGaAs层和GaAs层，得到第一量子阱层(4)；

（4）在第一量子阱层(4)上沉积p型InGaAs层，得到第二波导层(5)；

（5）在第二波导层(5)上沉积p型AlGaAs层，得到电子阻挡层(6)；

（6）在电子阻挡层(6)上交替沉积GaAs层和AlAs层，得到第二DBR层；

（7）在第二DBR层上交替沉积GaAs层和AlGaAs层，得到隧道结(8)；

（8）在隧道结(8)上沉积n型GaAs层(9)；

（9）在n型GaAs层(9)上交替沉积InGaAs层和GaAs层，得到第二量子阱层(10)；

（10）在第二量子阱层(10)上沉积p型GaAs层(11)；

（11）在p型GaAs层(11)上沉积p型GaAs接触层(12)，得到光疗用红黄光芯片的外延结构。