789nm AlGaInP / GaAs laserová struktura
GaInAsP / GaInP / AlGaInP laser diode structure materials grown on GaAs substrate with a narrow waveguide is for fabricating laser diodes emitting wavelength at 789 nm. At present, the performance of infrared LD devices prepared by AlGaInP materials has surpassed other material systems. The semiconductor laser structure of AlGaInP / GaAs material system from Ganwafer is listed below for reference. Meanwhile, custom III-V epi strukturypro laserovou diodu jsou přijatelné.
1. Laserová struktura AlGaInP na substrátu GaAs
GANW200426-789nmLD
| Vrstva | d (nm) | Hloubka (nm) | doping |
| n- GaAs substrát (Si-dopovaný) | - | - | n>1e18 |
| n- GaAs (koncentrace) | - | - | - |
| n- GalnP (LM, koncentrace) | - | - | - |
| n-ln0.50AlXGa0,5-xP (x: 0,00–>0,18; koncentrace) |
- | - | - |
| n-ln0.50AlXGa0,5-xP (koncentrace) | - | - | - |
| n-ln0.50AlXGa0,5-xP (x: 0,18->0,00; koncentrace) |
- | - | ud |
| u – InGaP (LM, Concentratlon) | 150 | - | ud |
| u – lnGaAsP QW (CS,+1 %) (λPL= 789 nm) |
- | - | ud |
| u- InGaP (LM, koncentrace) | - | - | ud |
| u- ln0.50AlXGa0,5-xP (x: 0,00 –>0,18; koncentrace) |
- | 2216 | ud |
| p- ln0.50Al0.18Ga0.32P (koncentrace) | - | - | - |
| p- ln0.50Al0.18Ga0.32P (koncentrace) | - | - | - |
| n-ln0.50AlXGa0,5-xP (x:o,18–>0,00; koncentrace) |
- | - | - |
| p+- GalnP (LM, koncentrace) | - | - | - |
| p++- GaAs – Cap | - | - | - |
2. Růst a vlastnosti AlGaInP pro laserový polovodič
AlGaInP je složený polovodičový materiál skupiny III-V s největší energetickou mezerou kromě nitridů a patří do metastabilní fáze. Vzhledem k nemožnosti získat vlastní substrát by měl být jako substrát vybrán GaAs. Aby bylo možné vyhovět mřížkovému přizpůsobení s GaAs, je laditelný rozsah materiálu AlGaInP velmi omezený.
Během procesu růstu MOCVD struktury laserové diody AIGalnP stojí za zmínku především následující problémy:
1) Problém řazení AlGaInP: Uspořádaná struktura AlGaInP ovlivňuje především světelnou účinnost, červený posun vlnové délky a stabilitu materiálu zařízení. Obecně by se mělo zabránit generování uspořádaných struktur. Hlavními opatřeními jsou: volba správné růstové teploty, poměr II/V a správná orientace substrátu. Obecně se pro pěstování AlGaInP laserové struktury s kvantovou studnou používá substrát GaAs, který není pod úhlem. Substrát mimo úhel může také zvýšit koncentraci dopingu typu p v zadržovací vrstvě, a tím zvýšit účinnou bariéru elektronů v aktivní oblasti, snížit únik nosičů a zlepšit pracovní výkon při vysoké teplotě zařízení.
2) Inkorporace kyslíku může zvýšit hladinu hluboké energie materiálu a inkorporace kyslíku v aktivní oblasti zvyšuje neradiační rekombinaci. Začlenění kyslíku do omezující vrstvy může snížit koncentraci otvorů a ztížit přípravu materiálů typu P.
3) Problém shody mezi AIGalnP a GaAs je velmi důležitý, ale ve specifickém procesu růstu by se mělo uvažovat o tepelném nesouladu různých komponent, aby se dosáhlo shody a neshody a zajistila se spolehlivost a stabilita materiálů a zařízení.
4) U laserové technologie hraje online detekce důležitou roli při zlepšování kvality a opakovatelnosti materiálů AlGaInP.
Kromě toho, aby se zlepšily vlastnosti vyzařování světla materiálu AlGaInP, byla přijata nová struktura materiálu. Například struktura kmene kvantové studny, struktura vícenásobné kvantové studny a gradient dopingové struktury modulace a střední heterojunkční struktura atd., účelem je zlepšit kvantovou účinnost a snížit samoabsorpci v zařízení s epitaxní strukturou laserové diody.
Pro více informací nás prosím kontaktujte e-mailem na sales@ganwafer.com a tech@ganwafer.com.
