[發明專利]具有穿隧接面層的垂直腔面激光發射器(VCSEL)

有效

• 申請號: 202011048141.2
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112615255B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 黃朝興;金宇中;戴文長
• 申請（專利權）人: 全新光電科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/042
• 代理公司: 北京市立康律師事務所 11805
• 代理人: 梁揮;孟超

1.一種垂直腔面激光發射器，其特征在于，包含：

一GaAs基板；以及

一外延結構，形成于該GaAs基板之上，該外延結構包含：

至少一氧化層；以及

一第一穿隧接面層，包含一N型第一半導體層，該N型第一半導體層設置于該氧化層之上或之下，該N型第一半導體層至少摻雜Te及/或Se，該第一穿隧接面層更包含一P型第一半導體層，該P型第一半導體層摻雜碳，該P型第一半導體層的碳摻雜濃度大于1x10¹⁹/cm³，并且該N型第一半導體層的材料的晶格常數與該GaAs基板的晶格常數不同，使得該N型第一半導體層相對于該GaAs基板具有應力。

2.如權利要求1所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該P型第一半導體層包含選自于由GaAs、InGaAs、GaAsP、GaAsPSb、GaAsSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、GaPSb及InGaAsP所組成的群組的至少一材料。

3.如權利要求1所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該外延結構更包含一上DBR層及一下DBR層，該第一穿隧接面層包含于該上DBR層或該下DBR層之中。

4.如權利要求1所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該外延結構更包含一主動區，該主動區包含多個主動層，其中該第一穿隧接面層介于兩主動層之間。

5.如權利要求1所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該外延結構更包含一主動區及至少一間隔層，該至少一間隔層是位于該主動區之上或之下，該第一穿隧接面層包含于該至少一間隔層之中。

6.如權利要求1所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該外延結構更包含一主動區，該主動區包含多個主動層與至少一間隔層，該至少一間隔層介于兩主動層之間，該第一穿隧接面層形成于該至少一間隔層之中。

7.如權利要求4所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該外延結構更包含另一氧化層，該另一氧化層介于兩主動層之間。

8.如權利要求1至7中任一項所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該N型第一半導體層包含選自于由InGaAs、InGaP、GaAsP、GaAsSb、GaAsPSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、InGaAsP及GaPSb所組成的群組的至少一材料。

9.如權利要求8所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，InGaP及InAlGaP的晶格常數大于GaAs基板的晶格常數。

10.如權利要求1至7中任一項所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該N型第一半導體層更進一步摻雜Si及/或C。

11.如權利要求10所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該N型第一半導體層是選自于由InGaAs、InGaP、GaAsP、GaAsSb、GaAsPSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、InGaAsP及GaPSb所組成的群組的至少一材料。

12.如權利要求11所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，InGaP與InAlGaP的晶格常數大于GaAs基板的晶格常數。

13.如權利要求1所述的垂直腔面激光發射器，其特征在于，該氧化層更具有一電流局限通孔。