[發(fā)明專利]一種面發(fā)射激光器及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011275473.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-13 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112397998B | 公開（公告）日： | 2022-04-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉安金;張靖 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所 |
| 主分類號(hào)： | H01S5/11 | 分類號(hào)： | H01S5/11;H01S5/183;H01S5/065;H01S5/042 |
| 代理公司： | 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021 | 代理人： | 周天宇 |
| 地址： | 100083 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 發(fā)射 激光器 及其 制備 方法 | ||
1.一種面發(fā)射激光器，其特征在于，包括：
襯底；
多層結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述襯底上，其包括多個(gè)低折射率材料層、多個(gè)高折射率材料層及有源層，所述多個(gè)低折射率材料層及多個(gè)高折射率材料層交替生長(zhǎng)形成周期性或準(zhǔn)周期性的布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)，所述有源層位于最后生長(zhǎng)的一層低折射率材料層上；其中，所述布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)包括布洛赫表面模，該布洛赫表面模位于所述布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)的色散圖中的光線之下且禁帶之中，所述周期性的布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)中多個(gè)低折射率材料層及多個(gè)高折射率材料層的厚度分別相等，所述準(zhǔn)周期性的布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)中至少有一層材料層的厚度與其他同折射率材料層的厚度不等；
光子晶體層，其設(shè)置在所述多層結(jié)構(gòu)上；所述光子晶體層具有一維或二維周期性的光子晶體結(jié)構(gòu)，其通過(guò)微納加工形成；其中，所述具有一維周期性的光子晶體結(jié)構(gòu)為在一維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)能帶折疊，所述具有二維周期性的光子晶體結(jié)構(gòu)為二維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)能帶折疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)射激光器，其特征在于，所述有源層下表面設(shè)置布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)射激光器，其特征在于，所述多個(gè)低折射率材料層或多個(gè)高折射率材料層中至少有一層材料層包括電流限制孔徑，所述電流限制孔徑為氧化孔徑或隧道結(jié)孔徑或鋅擴(kuò)散形成的電流限制孔徑或質(zhì)子注入形成的電流限制孔徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的面發(fā)射激光器，其特征在于，所述面發(fā)射激光器還包括P型及N型電極層，所述P型電極層設(shè)置在所述光子晶體層或所述有源層上，所述N型電極層設(shè)置在所述襯底背面或所述襯底之上。
5.一種面發(fā)射激光器的制備方法，其特征在于，包括：
S1，在襯底上生長(zhǎng)多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括多個(gè)低折射率材料層、多個(gè)高折射率材料層及有源層，所述多個(gè)低折射率材料層及多個(gè)高折射率材料層交替生長(zhǎng)形成周期性或準(zhǔn)周期性的布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)，所述有源層位于最后生長(zhǎng)的一層低折射率材料層上；其中，所述布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)包括布洛赫表面模，該布洛赫表面模位于所述布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)的色散圖中的光線之下且禁帶之中，所述周期性的布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)中多個(gè)低折射率材料層及多個(gè)高折射率材料層的厚度分別相等，所述準(zhǔn)周期性的布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)中至少有一層材料層的厚度與其他同折射率材料層的厚度不等；
S2，在所述多層結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)光子晶體層；
S3，在所述光子晶體層上通過(guò)微納加工形成具有一維或二維周期性的光子晶體結(jié)構(gòu)；其中，所述具有一維周期性的光子晶體結(jié)構(gòu)為在一維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)能帶折疊，所述具有二維周期性的光子晶體結(jié)構(gòu)為二維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)能帶折疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面發(fā)射激光器的制備方法，其特征在于，該方法還包括：
S4，在所述光子晶體層上或所述有源層上生長(zhǎng)P型電極層；
S5，在所述襯底背面或所述襯底之上生長(zhǎng)N型電極層。
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