[发明专利]光子晶体面射型激光结构

说明书

一种光子晶体面射型激光结构包含基板、N型披覆层、主动层、光子晶体结构、P型披覆层、N型半导体层以及超颖介面结构。N型披覆层设置在基板上。主动层设置在N型披覆层上。光子晶体结构设置在主动层上。P型披覆层设置在光子晶体结构上。N型半导体层设置在P型披覆层上。超颖介面结构位于N型半导体层远离P型披覆层的表面上。藉由上述配置，可控制激光光束出射的角度。

技术领域

本揭示是关于一种光子晶体面射型激光结构。

背景技术

激光在医疗、光学通讯及工业加工等领域有广泛的应用。以现有的激光结构而言，在发光效率及出射方向的控制上仍有改进空间。

发明内容

有鉴于此，本揭示之一目的在于提出一种能达到更高发光效率及更大出射角度的激光结构。

为达成上述目的，依据本揭示的一些实施方式，一种光子晶体面射型激光结构包含基板、N型披覆层、主动层、光子晶体结构、P型披覆层、第一N型半导体层以及超颖介面结构。N型披覆层设置在基板上。主动层设置在N型披覆层上。光子晶体结构设置在主动层上。P型披覆层设置在光子晶体结构上。第一N型半导体层设置在P型披覆层上。超颖介面结构位于第一N型半导体层远离P型披覆层的表面上。

在本揭示的一或多个实施方式中，超颖介面结构配置以使激光光束倾斜于基板、N型披覆层以及主动层排列的方向出射。

在本揭示的一或多个实施方式中，激光光束与基板、N型披覆层以及主动层排列的方向之间的最大夹角为90度。

在本揭示的一或多个实施方式中，超颖介面结构配置以使激光光束同时朝不同的复数个方向出射。

在本揭示的一或多个实施方式中，超颖介面结构包含与第一N型半导体层一体成形的微结构。

在本揭示的一或多个实施方式中，超颖介面结构部分覆盖第一N型半导体层远离P型披覆层的表面，并接触第一N型半导体层。

在本揭示的一或多个实施方式中，光子晶体面射型激光结构进一步包含金属电极。金属电极设置在第一N型半导体层远离P型披覆层的表面上，并环绕超颖介面结构。

在本揭示的一或多个实施方式中，光子晶体面射型激光结构进一步包含穿隧接面，穿隧接面设置在第一N型半导体层中。

在本揭示的一或多个实施方式中，穿隧接面的横截面面积小于超颖介面结构的面积。

在本揭示的一或多个实施方式中，穿隧接面在基板上的垂直投影区域落在超颖介面结构在基板上的垂直投影区域以内。

在本揭示的一或多个实施方式中，基板、N型披覆层以及主动层沿着第一方向排列，在垂直于第一方向的第二方向上，穿隧接面的宽度小于超颖介面结构的宽度。

在本揭示的一或多个实施方式中，穿隧接面的横截面面积小于光子晶体结构的横截面面积。

在本揭示的一或多个实施方式中，穿隧接面在基板上的垂直投影区域落在光子晶体结构在基板上的垂直投影区域以内。

在本揭示的一或多个实施方式中，基板、N型披覆层以及主动层沿着第一方向排列，在垂直于第一方向的第二方向上，穿隧接面的宽度小于光子晶体结构的宽度。

在本揭示的一或多个实施方式中，光子晶体面射型激光结构进一步包含第一P型半导体层。第一P型半导体层设置在P型披覆层上，并被第一N型半导体层环绕。穿隧接面位于第一P型半导体层以及第一N型半导体层之间。

在本揭示的一或多个实施方式中，穿隧接面包含第二P型半导体层以及第二N型半导体层，第二P型半导体层位于第一P型半导体层以及第二N型半导体层之间。第二P型半导体层的掺杂浓度大于第一P型半导体层，且第二N型半导体层的掺杂浓度大于第一N型半导体层。