[發明專利]一種具有熱電優值控制層的半導體激光器

在審

• 申請號: 202310324962.1
• 申請日: 2023-03-29
• 公開（公告）號: CN116316071A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 闞宏柱;李水清;請求不公布姓名;王星河;陳婉君;張江勇;蔡鑫;黃軍;劉紫涵
• 申請（專利權）人: 安徽格恩半導體有限公司
• 主分類號: H01S5/30
• 分類號: H01S5/30;H01S5/06
• 代理公司: 北京文慧專利代理事務所(特殊普通合伙) 11955
• 代理人: 戴麗偉

1.一種具有熱電優值控制層的半導體激光器，包括從下至上依次設置的襯底、下限制層、下波導層、有源層、上波導層、電子阻擋層和上限制層，其特征在于，所述襯底和下限制層之間設置有熱電優值控制層；

所述熱電優值控制層的Si摻雜濃度大于所述襯底和下限制層的Si摻雜濃度，所述熱電優值控制層的C雜質濃度小于所述下限制層的C雜質濃度，所述熱電優值控制層的H雜質濃度小于或等于所述下限制層的H雜質濃度。

2.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述熱電優值控制層中，Si摻雜濃度≥H雜質濃度≥C雜質濃度。

3.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述熱電優值控制層的Si摻雜濃度大于1E19cm^-3。

4.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述熱電優值控制層的C雜質濃度為1E15cm^-3至1E17cm^-3。

5.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述熱電優值控制層的H雜質濃度為5E16cm^-3至5E17cm^-3。

6.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述熱電優值控制層為AlGaN、AlInGaN、GaN、AlInN、InGaN的任意一種或任意組合，厚度為10～50000埃米。

7.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述下限制層、下波導層、上波導層、電子阻擋層、上限制層包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN、SiC、G_a2O₃、BN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlInGaAs、AlGaInP、InGaAs、AlInAs、AlInP、AlGaP、InGaP的任意一種或任意組合。

8.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述有源層為阱層和壘層組成的周期結構，周期為m:1≤m≤3；有源層的阱層為GaN、InGaN、InN、AlInN、AlInGaN、AlGaN的任意一種或任意組合，厚度為p:5≤p≤100埃米；所述有源層的壘層為GaN、InGaN、InN、AlInN、AlInGaN、AlN的任意一種或任意組合，厚度為q:10≤q≤200埃米。

9.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述下波導層的厚度為x:10≤x≤9000埃米；所述上波導層的厚度為y:10≤y≤9000埃米；所述下限制層的厚度為z:10≤z≤90000埃米；所述上限制層和電子阻擋層的厚度均為n:10≤n≤80000埃米。

10.根據權利要求1所述的具有熱電優值控制層的半導體激光器，其特征在于，所述襯底包括藍寶石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、藍寶石/SiO₂復合襯底、藍寶石/AlN復合襯底、藍寶石/SiN_x、鎂鋁尖晶石MgAl₂O₄、MgO、ZnO、ZrB₂、LiAlO₂和LiGaO₂復合襯底的任意一種。