[發明專利]激光器及其制作方法

在審

• 申請號: 202010820966.5
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN114079228A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 蔣成;張子旸
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H01S5/32
• 分類號: H01S5/32;H01S5/20
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

1.一種激光器，其特征在于，包括襯底以及依序層疊在所述襯底上的第一反射結構、第一電極、第一透明絕緣層、發光層、第二透明絕緣層，所述第二透明絕緣層的背向所述發光層的表面上設有第二電極和第二反射結構，所述發光層包括沿背向所述第一透明絕緣層的方向依序層疊的第一二維半導體材料層和第二二維半導體材料層；其中，所述第一二維半導體材料層和所述第二二維半導體材料層之間形成PN結，所述第一電極的至少部分與所述第一二維半導體材料層接觸，所述第二電極的至少部分與所述第二二維半導體材料層接觸，所述第一透明絕緣層和所述第二透明絕緣層由防水防氧材料制成。

2.根據權利要求1所述的激光器，其特征在于，所述發光層的數量為至少兩個，所述至少兩個發光層疊層夾設于所述第一透明絕緣層與所述第二透明絕緣層之間；其中，所述第一電極的至少部分和與所述第一透明絕緣層相鄰的所述第一二維半導體材料層之間相互接觸，所述第二電極的至少部分和與所述第二透明絕緣層相鄰的所述第二二維半導體材料層之間相互接觸。

3.根據權利要求1或2所述的激光器，其特征在于，所述第一電極面向所述第一透明絕緣層的表面上設有第一環狀凸起，以形成第一容納部，所述第一透明絕緣層設于所述第一容納部內，所述第一環狀凸起與所述第一二維半導體材料層接觸；所述第二電極面向所述第二透明絕緣層的表面上設有第二環狀凸起，以形成第二容納部，所述第二透明絕緣層設于所述第二容納部內，所述第二電極上設有第一通孔，所述第一通孔與所述第二容納部連通，所述第二反射結構嵌設在所述第一通孔內，所述第二環狀凸起與所述第二二維半導體材料層接觸。

4.根據權利要求3所述的激光器，其特征在于，所述第一反射結構包括多個層疊的第一反射層，每個所述第一反射層包括沿背向所述襯底的方向依序層疊的第一折射層和第二折射層；其中，所述第一折射層的折射率與所述第二折射層的折射率彼此不同；所述第二反射結構包括多個層疊的第二反射層，每個所述第二反射層包括沿背向所述襯底的方向依序層疊的第三折射層和第四折射層；其中，所述第三折射層的折射率與所述第四折射層的折射率彼此不同。

5.根據權利要求4所述的激光器，其特征在于，所述第一反射層的數量大于所述第二反射層的數量。

6.根據權利要求5所述的激光器，其特征在于，所述第一反射結構和所述第二反射結構均為布拉格反射鏡。

7.一種激光器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

在襯底上依序形成第一反射結構、第一電極、第一透明絕緣層；

在所述第一透明絕緣層上依序層疊形成第一二維半導體材料層和第二二維半導體材料層以形成發光層，并使所述第一電極的至少部分與所述第一二維半導體材料層進行接觸；

在所述發光層上形成第二透明絕緣層；

在所述第二透明絕緣層的背向所述發光層的表面上形成第二電極和第二反射結構，并使所述第二電極的至少部分與所述第二二維半導體材料層進行接觸；

其中，所述第一二維半導體材料層和所述第二二維半導體材料層之間形成PN結，所述第一透明絕緣層和所述第二透明絕緣層由防水防氧材料制成。

8.根據權利要求7所述的制作方法，其特征在于，使所述第一電極的至少部分與所述第一二維半導體材料層進行接觸的方法包括：

在所述第一反射結構的背向所述襯底的一側上形成第一導電層；

在所述第一導電層上形成所述第一透明絕緣層，并暴露所述第一導電層的至少區域；

在所述第一導電層的至少區域上直接形成第二導電層，使所述第一導電層和所述第二導電層構成所述第一電極；

在所述第二導電層和所述第一透明絕緣層上直接形成所述第一二維半導體材料層，使所述第二導電層與所述第一二維半導體材料層進行接觸。