[實用新型]具有高介電常數限制孔的VCSEL器件有效
| 申請號： | 201921112061.1 | 申請日： | 2019-07-16 |
| 公開（公告）號： | CN210628719U | 公開（公告）日： | 2020-05-26 |
| 發明（設計）人： | 張勇輝;杭升;張紫輝 | 申請（專利權）人： | 河北工業大學 |
| 主分類號： | H01S5/183 | 分類號： | H01S5/183;H01S5/187 |
| 代理公司： | 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210 | 代理人： | 趙鳳英 |
| 地址： | 300130 天津市紅橋區*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 具有 介電常數 限制 vcsel 器件 | ||
1.一種具有高介電常數電流限制孔的VCSEL器件，其特征為該器件的外延結構沿著外延生長方向依次包括襯底、緩沖層、氮化物外延DBR和N-型半導體傳輸層；
其中，N-型半導體傳輸層分為兩部分，下層完全覆蓋氮化物外延DBR，厚度為1～5μm；上層的投影面積為下層面積的60～80％，且和下層的中心相同，厚度為0.1～2μm；
所述的N-型半導體傳輸層的上層依次為多量子阱層、P-型電流阻擋層、P-型半導體傳輸層、P-型重摻雜半導體傳輸層；P-型重摻雜半導體傳輸層上表面的外側為環形的高介電常數絕緣層，作為電流限制孔，其材質為非摻雜的HfO2或Ta2O5，厚度為10～100nm，圓環的寬度為1～10μm；
電流擴展層覆蓋在P-型重摻雜半導體傳輸層和高介電常數絕緣電流限制孔之上；介質DBR位于電流擴展層之上，其投影面積為電流擴展層面積的0.5～0.9；圓環形的P-型歐姆電極位于電流擴展層的外側，寬度為0.1～2μm；
所述的圓環狀的N-型歐姆電極位于N-型半導體傳輸層下層暴露部分的外側，寬度為0.1～1μm。
2.如權利要求1所述的具有高介電常數電流限制孔的VCSEL器件，其特征為
所述緩沖層的厚度為10～50nm；
所述氮化物外延DBR的厚度為所需發光波長在介質中的波長的四分之一；
所述N-型半導體傳輸層的厚度為1～5μm。
3.如權利要求1所述的具有高介電常數電流限制孔的VCSEL器件，其特征為所述多量子阱層中，量子壘的禁帶寬度高于量子阱的禁帶寬度，量子阱的個數大于等于1、小于等于10；量子阱的厚度為1～10nm，量子壘的厚度為5～50nm；
所述P-型電流阻擋層的厚度為10～100nm；
所述P-型半導體傳輸層的厚度為50～250nm。
4.如權利要求1所述的具有高介電常數電流限制孔的VCSEL器件，其特征為所述P-型重摻雜半導體傳輸層的厚度為10～50nm；
所述電流擴展層的厚度為10～500nm；
所述介質DBR的厚度為所需發光波長在介質中的波長的四分之一。
5.如權利要求1所述的具有高介電常數電流限制孔的VCSEL器件，其特征為所述P型歐姆電極的投影面積為電流擴展層面積的5％～100％；
所述N型歐姆電極的投影面積為暴露的N-型半導體傳輸層面積的5％～100％。
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