Structure des diodes laser GaInP / AlGaInP

Semi-conducteur composé 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. Structure de la diode laser GaAs

2. Puits quantique GaInP / InGaAlP

GaInP est un matériau émetteur de lumière très efficace. Les tranches épitaxiales à puits quantiques multiples AlGaInP / GaInP (MQW) sont les matériaux les plus importants pour réaliser l'émission de lumière rouge. La structure laser à diode InGaP / InGaAlP présente une série d'avantages tels qu'une faible valeur de seuil, une bonne monochromaticité et une puissance de sortie élevée, mais leur monochromaticité et leur longueur d'onde de sortie sont légèrement affectées par la tension et la température, et cette instabilité aura un certain impact sur leur plage d'application . Par conséquent, la diode laser fabriquée sur InGaP / InGaAlP MQW doit fonctionner dans un état de tension constant autant que possible pour assurer de meilleures caractéristiques de sortie.

En ce qui concerne les matériaux de structure de diode laser InGaP / InAlGaP, le dopage de plus d'Al dans la couche active raccourcit la longueur d'onde d'émission, et les défauts liés à l'oxygène réduiront fortement leur efficacité. De plus, le décalage de bande entre le décalage de bande d'énergie entre le puits quantique et la barrière de potentiel entraînera un faible confinement des porteurs et un grand courant de fuite des porteurs de la diode laser.

Une nouvelle technique de mélange de puits quantiques (QWI) induite par la contrainte est proposée, basée sur la structure laser à semi-conducteur rouge InGaP / InAlGaP, qui provoquera dans une certaine mesure un décalage vers le bleu de la bande interdite. Les chercheurs ont découvert que le décalage bleu de la bande interdite du système de matériaux InGaP / InAlGaP peut atteindre 250 meV (75 nm) à une longueur d'onde d'environ 640 nm en optimisant la température, la durée et le cycle de recuit. La technologie QWI peut être une bonne solution pour produire des structure de diode laser AlGaInP à courte longueur d'onde de jaune et d'orange.

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