[發(fā)明專利]應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210338837.8
• 申請(qǐng)日: 2012-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN102868091A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐晨;毛明明;許坤;孫捷;解意洋;劉久澄;鄧軍;朱彥旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S5/183
• 分類號(hào): H01S5/183;H01S5/028
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

1.一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，從下至上依次為下電極（10），N型襯底（2），N型分布布拉格反射鏡（31），有源層（4），電流限制層（5），P型分布布拉格反射鏡（32），歐姆接觸層（6），石墨烯薄膜電流擴(kuò)展層（7），上電極（11）；其特征在于，利用外延生長(zhǎng)的辦法在N型襯底（2）上依次生長(zhǎng)出除上下電極和石墨烯電流擴(kuò)展層的各層結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，電流限制層（5）上經(jīng)由質(zhì)子注入方式形成電流限制區(qū)域（51）或經(jīng)由濕法氧化方式形成電流限制區(qū)域（52）。

3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，N型分布布拉格反射鏡（31）為多對(duì)，為折射率周期性交替變化的半導(dǎo)體材料組成，且厚度滿足λ/4n₁和λ/4n₂，其中λ為激射的波長(zhǎng)，n₁和n₂分別為兩種材料的折射率。

4.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，有源層（4）為單量子阱結(jié)構(gòu)，或多量子阱結(jié)構(gòu)，或多有源區(qū)級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，或量子點(diǎn)發(fā)光結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，P型分布布拉格反射鏡（32）為多對(duì)，為折射率交替變化的半導(dǎo)體材料組成，且厚度滿足λ/4n₁和λ/4n₂，其中λ為激射的波長(zhǎng)，n₁和n₂分別為兩種材料的折射率。

6.如權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，N型分布布拉格反射鏡（31）的對(duì)數(shù)要高于P型分布布拉格反射鏡（32）的對(duì)數(shù)2~15對(duì)，使得N側(cè)的反射率高于P側(cè)從而使激光從頂部發(fā)射。

7.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，歐姆接觸層（6）為摻雜濃度達(dá)～1E19的P型半導(dǎo)體材料。

8.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，石墨烯薄膜電流擴(kuò)展層（7）為單層或多層石墨烯薄膜材料。

9.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用石墨烯表面電流擴(kuò)展層的大功率面發(fā)射激光器，其特征在于，該大功率垂直腔面發(fā)射激光器的工作波長(zhǎng)覆蓋紫外到紅外波段。?