【技术实现步骤摘要】
一种具有光学极化子层的半导体激光元件
[0001]本专利技术涉及半导体光电器件
,尤其涉及一种具有光学极化子层的半导体激光元件。
技术介绍
[0002]激光器有固体、气体、液体、半导体和染料等类型,其中,全固态半导体激光器如氮化物半导体激光器虽然因其体积小、效率高、重量轻、稳定性好、寿命长等优点被广泛应用,但其存在以下问题:1)内部晶格失配大、应变大引起极化效应强,QCSE量子限制Stark效应强限制激光器电激射增益的提高;2)光波导吸收损耗高,固有碳杂质在p型半导体中会补偿受主、破坏p型等,p型掺杂的离化率低,大量未电离的Mg受主杂质会导致内部光学损耗上升;3)下限制层的厚度增加,可降低限制层的折射率,但下限制层的厚度增加又会导致组分调控范围受限制,易产生开裂、弯曲和质量下降等问题;同时,光场模式泄漏到衬底形成驻波会导致衬底模式抑制效率低,远场图像FFP质量差。3)p型半导体的Mg受主激活能大、离化效率低,空穴浓度远低于电子浓度、空穴迁移率远小于电子迁移率,导致量子阱中的电子空穴严重不对称不匹配,电子泄漏和载流子去局域化,空穴在量子阱中输运更困难,载流子注入不均匀,增益不均匀,激光器增益谱变宽,峰值增益下降。为解决上述问题,我们提出了一种具有光学极化子层的半导体激光元件。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种具有光学极化子层的半导体激光元件。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
[0005]一种具有光学 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有光学极化子层的半导体激光元件,从下至上依次包括衬底(1)、下限制层(2)、下波导层(3)、有源层(4)、上波导层(5)、电子阻挡层(6)和上限制层(7),其特征在于,所述下波导层(3)和有源层(4)之间,以及上波导层(5)和有源层(4)之间均设置有光学极化子层(8);所述光学极化子层(8)为Co3O4、Mn3O4、LaBr2、La2Br5、Sc7Cl
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、Bi2LiN中的一种,或者为包括异质结、超晶格、量子阱、核壳结构、量子点、二维莫尔超晶格结构的二元组合、三元组合、四元组合、五元组合和六元组合中的一种;所述光学极化子层(8)的厚度为0.5~500nm。2.根据权利要求1所述的一种具有光学极化子层的半导体激光元件,其特征在于,所述光学极化子层(8)的二元组合,包括以下结构:Co3O4/Mn3O4、Co3O4/LaBr2、Co3O4/La2Br5、Co3O4/Sc7Cl
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、Co3O4/Bi2LiN、Mn3O4/LaBr2、Mn3O4/La2Br5、Mn3O4/Sc7Cl
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、Mn3O4/Bi2LiN、LaBr2/La2Br5、LaBr2/Sc7Cl
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、LaBr2/Bi2LiN、La2Br5/Sc7Cl
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、La2Br5/Bi2LiN、Sc7Cl
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/Bi2LiN。3.根据权利要求2所述的一种具有光学极化子层的半导体激光元件,其特征在于,所述光学极化子层(8)的三元组合,包括以下结构:Co3O4/Mn3O4/LaBr2、Co3O4/Mn3O4/La2Br5、Co3O4/Mn3O4/Sc7Cl
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、Co3O4/Mn3O4/Bi2LiN、Co3O4/LaBr2/La2Br5、Co3O4/LaBr2/Sc7Cl
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、Co3O4/LaBr2/Bi2LiN、Co3O4/La2Br5/Sc7Cl
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、Co3O4/La2Br5/Bi2LiN、Co3O4/Sc7Cl
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/Bi2LiN、Mn3O4/LaBr2/La2Br5、Mn3O4/LaBr2/Sc7Cl
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、Mn3O4/LaBr2/Bi2LiN、Mn3O4/La2Br5/Sc7Cl
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、Mn3O4/La2Br5/Bi2LiN、Mn3O4/Sc7Cl
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/Bi2LiN、LaBr2/La2Br5/Sc7Cl
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、LaBr2/La2Br5/Bi2LiN、LaBr2/Sc7Cl
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/Bi2LiN、La2Br5/Sc7Cl
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/Bi2LiN。4.根据权利要求3所述的一种具有光学极化子层的半导体激光元件,其特征在于,所述光学极化子层(8)的四元组合,包括以下结构:Co3O4/Mn3O4/LaBr2/La2Br5、Co3O4/Mn3O4/LaBr2/Sc7Cl
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、Co3O4/Mn3O4/LaBr2/Bi2LiN、Co3O4/LaBr2/La2Br5/Sc...
【专利技术属性】
技术研发人员:李水清,请求不公布姓名,王星河,黄军,陈婉君,张江勇,刘紫涵,蔡鑫,陈三喜,蒙磊,季徐芳,胡志勇,
申请(专利权)人:安徽格恩半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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