[發明專利]一種超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法及深紫外激光器在審
| 申請號： | 202111409834.4 | 申請日： | 2021-11-24 |
| 公開（公告）號： | CN114108082A | 公開（公告）日： | 2022-03-01 |
| 發明（設計）人： | 單茂誠;張毅;張會雪;趙永明;陳長清;李曉航 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學鄂州工業技術研究院;華中科技大學 |
| 主分類號： | C30B25/18 | 分類號： | C30B25/18;C30B25/16;C30B29/40;H01S5/343 |
| 代理公司： | 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570 | 代理人： | 田靈菲 |
| 地址： | 436044 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 超薄 gan 量子 深紫 激光器 制備 方法 | ||
1.一種超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述方法包括步驟：
準備MOCVD反應室及藍寶石襯底；
在所述藍寶石襯底上沉積第一厚度的AlN緩沖層；
在所述AIN緩沖層上生長第二厚度的AIN模板；
在所述AIN模板上形成預設周期的量子阱結構；
在所述量子阱結構上生長第三厚度的AIN帽層；
從所述藍寶石襯底的背面拋光減薄至預設厚度；
在所述藍寶石襯底上形成隱形凹槽；
沿所述隱形凹槽方向在所述藍寶石襯底上形成光泵浦激光條。
2.根據權利要求1所述的超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述在所述藍寶石襯底上沉積第一厚度的AIN緩沖層包括步驟：
設置所述MOCVD反應室的溫度為750℃；
設置所述MOCVD反應室的壓力為55torr；
向所述MOCVD反應室內持續通入5.2分鐘的氫氣、三甲基鋁和NH3；
在所述藍寶石襯底上沉積15nm的AIN緩沖層。
3.根據權利要求1所述的超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述在所述AIN緩沖層上生長第二厚度的AIN模板包括步驟：
設置所述MOCVD反應室的溫度為1230℃；
設置所述MOCVD反應室的壓力為50torr；
向所述MOCVD反應室內持續通入70分鐘的氫氣、三甲基鋁和NH3；
在所述AIN緩沖層上生長3μm厚的AIN模板。
4.根據權利要求1所述的超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述在所述AIN模板上形成預設周期的量子阱結構包括步驟：
在所述AIN模板上生長第四厚度的AIN量子壘；
在所述AIN量子壘上生長第五厚度的GaN量子阱，并返回所述在所述AIN模板上生長第四厚度的AIN量子壘步驟直至形成預設周期的量子阱結構。
5.根據權利要求4所述的超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述在所述AIN模板上生長第四厚度的AIN量子壘包括步驟：
設置所述MOCVD反應室的溫度為1040℃；
設置所述MOCVD反應室的壓力為50torr；
向所述MoCVD反應室內持續通入18秒的氫氣、三甲基鋁和NH3；
在所述AIN模板上生長1.5nm厚的AIN量子壘。
6.根據權利要求4所述的超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述在所述AIN量子壘上生長第五厚度的GaN量子阱包括步驟：
設置所述MOCVD反應室的溫度為1040℃；
設置所述MOCVD反應室的壓力為50torr；
向所述MOCVD反應室內持續通入5.4秒的氫氣、三甲基鎵和NH3；
在所述AIN量子壘上生長1nm厚的GaN量子阱。
7.根據權利要求1所述的超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述在所述量子阱結構上生長第三厚度的AIN帽層包括步驟：
設置所述MOCVD反應室的溫度為1040℃；
設置所述MOCVD反應室的壓力為50torr；
向所述MOCVD反應室內持續通入1.5分鐘的氫氣、三甲基鋁和NH3；
在所述量子阱結構上生長10nm厚的AIN帽層。
8.根據權利要求1所述的超薄GaN量子阱深紫外激光器制備方法，其特征在于，所述在所述藍寶石襯底上形成隱形凹槽包括步驟：
沿平行于所述藍寶石襯底的切邊面方向對其進行激光劃刻形成所述隱形凹槽。
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