一种量子点光调制器有源区结构，包括：一ｎ型衬底；一ｎ型缓冲层生长于ｎ型衬底之上，该ｎ型缓冲层的生长可有效防止衬底缺陷向外延层扩展；一第一未掺杂层生长于ｎ型缓冲层之上，提供了外加电压的作用空间；一量子点层生长于第一未掺杂层上面；一第二未掺杂层生长于量子点层之上；一势垒层生长于第二未掺杂层之上；一第三未掺杂层生长于势垒层之上，提供了外加电压的作用空间；一ｐ型掺杂层，该ｐ型掺杂层生长于第三未掺杂层之上，是这一结构的表面层，可用于引出正面电极。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及八种量子点光调制器有源区结构，可用于制备光调制器和光开关，属于半导体光电子材料和器件领域，在光通信和光信息处理技术中有实用价值北 冃旦 眾技术光调制器和光开关都是重要的光学器件。前者可以对激光器发射光波的幅度或相位进行调制，使输入信号施加到光载波上进行传输，后者常用于光路切换、网络监控以及白动保护。巨、/ -刖光调制器和光开关可利用晶体材料的电光效应、声光效应、热光效应等物理原理制作。这些器件体积较大，不利于集成此外还有利用半导体材料中的 Franz-Keldysh效应二维体材料)禾卩量子限制斯塔克效应(二维量子阱材料)等物理原理制作的半导体光调制器和光开关这匙器件的工作电压低，功耗小，在材料和工艺上与它光电子器件相容，易于实现与各种电子器件光学组件的集成。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供 一 种量子点光调制器有源区结构，基于量子点，/量子阱多层半导体结构的能带结构随外加电场发生改变的物理原理，它们可用于制备光调制器和光开关本专利技术提供一种量子点光调制器有源区结构，其特征在于， 其中包括n型衬底，在该n型衬底上进行材料生长；n型缓冲层，该n型缓冲层生长于n型衬底之上，该n型缓冲层的生长可有效防止衬底缺陷向外延 层扩展；一第一未惨杂层，该第一未掺杂层生长于n型缓 冲层之上，提供了外加电压的作用空间；一量子点层，该量子点层生长于第 一 未掺杂层上面；一第二未掺杂层，该第二未掺杂层生长于量子点层之上；在上述第一未掺杂层与第二未掺杂层共同作用 下，在该量子点层内将形成三维量子化的分立能级， 一势垒层，该势垒层生长于第二未掺杂层之上；该第二未掺杂层作为间隔层将量子点层和势垒层 分开，同时在外加电场的作用下与势垒层形成空穴势阱；一第三未掺杂层，该第三未掺杂层生长于势垒层 之上，提供了外加电压的作用空间；所述势垒层的带隙大于第二未掺杂层以及第三未 掺杂层的带隙；一 P型掺杂层，该P型掺杂层生长于第三未掺杂 层之上，是这一结构的表面层，可用于引出正面电极。其中采用量子点层和势垒层形成有源区，利用这 一结构的能带随外加电压的变化实现光强调制，用于 制备光调制器和光开关。其中所述n型衬底、n型缓冲层、第一未掺杂层、 第二未掺杂层、第三未掺杂层和p型掺杂层为GaAs材 料。其中量子点层为InAs或InGaAs量子点。 其中势垒层为AlGaAs或AlAs材料。本专利技术提供 一 种量子点光调制器有源区结构，特征在于，其中包括一 p型衬底，在该衬底上进行材料生长；一 p型缓冲层，该P型缓冲层生长于P型衬底上，该 p型缓冲层的生长可有效防止衬底缺陷向外层扩展；一第一未掺杂层，该第一未掺杂层生长于P型冲层之上，其可提供了外加电压的作用空间；一量子点层，该量子点层生长于第 一 未掺杂层面；一第二未掺杂层，该第二未掺杂层生长于量子点 层之上；在上述第一未掺杂层与第二未掺杂层共同作用 下，在该量子点层内将形成三维量子化的分立能级；一势垒层，该势垒层生长于第二未掺杂层之上；该第一未掺杂层作为间隔层将子点层和势垒分开，同时在外加电压的作用下与势垒层形成电子阱一第二未掺杂层，该第三未掺杂层生长于势垒之上，提供了外加电压的作用空间所述势垒层的带隙大于第二未掺杂层以及第二掺杂层的带隙；一 n型惨杂层，该n型掺杂层生长于第三未掺杂层之上，是这一结构的表面层，可用于引出正面电极。其中采用量子点层和势垒层形成有源区，利用这 一结构的能带随外加电压的变化实现光强调制，用于 制备光调制器和光开关。其中所述P型衬底、P型缓冲层、第一未掺杂层、第二未掺杂层、第三未掺杂层和n型掺杂层为GaAs材 料。其中量子点层为InAs或InGaAs量子点。其中所述势垒为AlGaAs或AlAs材料。本专利技术提供 一 种量子点光调制器有源区结构，其特征在于，其中包括一 p型衬底，在该衬底上进行材料生长；一p型缓冲层，该p型缓冲层生长于p型衬底之 上，该p型缓冲层的生长可有效防止衬底缺陷向外延层扩展；一第一未掺杂层，该第一未掺杂层生长于P型缓 冲层之上，其可提供了外加电压的作用空间；一量子点层，该量子点层生长于第 一 未掺杂层上面；一第二未掺杂层，该第二未掺杂层生长于量子点 层之上；在上述第-未據^杂层与第二未掺杂层共同作用下，在该子点层内将形成三维量子化的分立能级；势垒层，该势垒层生长于第二未掺杂层之上；该第未掺杂层作为间隔层将量子点层和势垒层分开，同时在外加电压的作用下与势垒层形成电子势阱第二未掺杂层，该第三未掺杂层生长于势垒层之上，提供了外加电压的作用空间；所述势垒层的带隙大于第二未掺杂层以及第三未掺杂层的带隙中采用量子点层和势垒层形成有源区，利用这结构的能带随夕卜加电压的变化实现光强调制，用于制备'光调制器和光开关。其中所述p型衬底、p型缓冲层、第一未掺杂层、第二未掺杂层和第三未掺杂层为GaAs材料。其中量子点层为InAs或InGaAs量子点。其中所述势垒为AlGaAs或AlAs材料。本专利技术提供 一 种量子点光调制器有源区结构，其 特征在于，其中包括一 n型衬底，在该n型衬底上进行材料生长；一 n型缓冲层，该n型缓冲层生长于n型衬底之上，该n型缓冲层的生长可有效防止衬底缺陷向外延层扩展；一第一未掺杂层，该第一未掺杂层生长于n型缓 冲层之上，提供了外加电压的作用空间；一量子点层，该量子点层生长于第一未掺杂层上面；一第二未掺杂层，该第二未掺杂层生长于量子点 层之上；在上述第一未掺杂层与第二未掺杂层共同作用 下，在该量子点层内将形成三维量子化的分立能级；一势垒层，该势垒层生长于第二未掺杂层之上；该第二未掺杂层作为间隔层将量子点层和势垒层 分开，同时在外加电场的作用下与势垒层形成空穴势 阱；一第三未掺杂层，该第三未掺杂层生长于势垒层 之上，提供了外加电压的作用空间；所述势垒层的带隙大于第二未掺杂层以及第三未 惨杂层的带隙；一 P型掺杂层，该P型掺杂层生长于第三未惨杂层之上是这——-结构的表面层，可用于引出正面电极。其中采用量子点层和势垒层形成有源区，利用这结构的能带随外加电压的变化实现光强调制，用于制备光调制器和光开关。中所述型衬底、n型缓冲层、第一未掺杂层、第—未掺杂层和第三未掺杂层为GaAs材料。中if点、层为InAs或InGaAs量子点。中势垒层为AlGaAs或AlAs材料。本专利技术提供一种量子点光调制器有源区结构，其特征在于， 其中包括型衬底，在该n型衬底上进行材料生长；一n型缓冲层，该n型缓冲层生长于n型衬底之 上，该n型缓冲层的生长可有效防止衬底缺陷向外延 层扩展；一第一未掺杂层，该第一未掺杂层生长于n型缓 冲层之上，提供了外加电压的作用空间；一势垒层，该势垒层生长于第一未掺杂层上面；一第二未掺杂层，该第二未掺杂层生长于势垒层 之上；所述势垒层的带隙大于第一未掺杂层以及第二未 惨杂层的带隙；一量子点层，该量子点层生长于第二未掺杂层之上；该第二未掺杂层作为间隔层将势垒层和量子点层分开5同时在外加电场的作用下与势垒层形成电子势阱第二未掺杂层，该第三未掺杂层生长于量子点层之上，提供了外加电压的作用空间；在上述第二未掺杂层与第三未掺杂层共同作用下，在该子点层内将形成三维量子化的分立能级；P型掺杂层，该p型掺杂层生长于第三未掺杂层之上，是这一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种量子点光调制器有源区结构，其特征在于，其中包括： 一ｎ型衬底，在该ｎ型衬底上进行材料生长； 一ｎ型缓冲层，该ｎ型缓冲层生长于ｎ型衬底之上，该ｎ型缓冲层的生长可有效防止衬底缺陷向外延层扩展； 一第一未掺杂层，该第一未掺杂 层生长于ｎ型缓冲层之上，提供了外加电压的作用空间； 一量子点层，该量子点层生长于第一未掺杂层上面； 一第二未掺杂层，该第二未掺杂层生长于量子点层之上； 在上述第一未掺杂层与第二未掺杂层共同作用下，在该量子点层内将形成三维量 子化的分立能级； 一势垒层，该势垒层生长于第二未掺杂层之上； 该第二未掺杂层作为间隔层将量子点层和势垒层分开，同时在外加电场的作用下与势垒层形成空穴势阱； 一第三未掺杂层，该第三未掺杂层生长于势垒层之上，提供了外加电压的作 用空间； 所述势垒层的带隙大于第二未掺杂层以及第三未掺杂层的带隙； 一ｐ型掺杂层，该ｐ型掺杂层生长于第三未掺杂层之上，是这一结构的表面层，可用于引出正面电极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁志梅，金鹏，王占国，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。