Estructura de diodo láser GaInP / AlGaInP

Semiconductor compuesto III-V laser diode structures have been developed for more than half a century and their wavelength coverage ranges from deep ultraviolet to far infrared, and their output power ranges from milliwatts to kilowatts. For example, the emission wavelength range of GaAs-based devices is about 610~1300nm, it is the core light source of red light for laser display, high-power semiconductor laser and 850nm data communication. The lasing wavelength range of InGaP / AlGaInP quantum well laser is 610-700nm, which is mainly used in laser display and other fields. The laser diode structure with GaInP well can be provided as below, as well as customized laser diode stack can be grown by Ganwafer:

1. Estructura del diodo láser de GaAs

2. Pozo cuántico GaInP / InGaAlP

GaInP es un material emisor de luz altamente eficiente. Las obleas epitaxiales de pozo multicuántico (MQW) AlGaInP / GaInP son los materiales más importantes para realizar la emisión de luz roja. La estructura del láser de diodo InGaP / InGaAlP tiene una serie de ventajas, como un valor de umbral pequeño, buena monocromaticidad y alta potencia de salida, pero su monocromaticidad y longitud de onda de salida se ven ligeramente afectadas por el voltaje y la temperatura, y esta inestabilidad tendrá un cierto impacto en su rango de aplicación . Por lo tanto, el diodo láser fabricado en InGaP/InGaAlP MQW debe funcionar en un estado de voltaje constante tanto como sea posible para garantizar mejores características de salida.

En términos de materiales de estructura de diodo láser InGaP/InAlGaP, dopar más Al en la capa activa acorta la longitud de onda de emisión y los defectos relacionados con el oxígeno disminuirán severamente su eficiencia. Además, el desplazamiento de banda entre el cambio de banda de energía entre el pozo cuántico y la barrera de potencial conducirá a un bajo confinamiento de la portadora ya una gran corriente de fuga de la portadora del diodo láser.

Se propone una nueva técnica de entremezclado de pozos cuánticos (QWI) inducida por tensión basada en la estructura de láser semiconductor rojo InGaP/InAlGaP, que provocará un desplazamiento hacia el azul de banda prohibida hasta cierto punto. Los investigadores descubrieron que el blushift de banda prohibida del sistema de material InGaP/InAlGaP puede alcanzar hasta 250 meV (75 nm) a una longitud de onda de aproximadamente 640 nm mediante la optimización de la temperatura, la duración y el ciclo de recocido. La tecnología QWI puede ser una buena solución para producir alta Eficiencia estructura de diodo láser AlGaInP en longitud de onda corta de amarillo y naranja.

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