2004nm長波長のInGaAsPレーザーエピタキシャル構造
で1-xジョージアバツとしてyP1-y (indium gallium arsenide phosphide) is an alloy material of GaAs, GaP, InAs or InP. The band gap of InGaAsP can change through adjusting the alloy mole ratios of x and y. So this compound can apply in photonics devices. For the InGaAsP / InP material system, lattice mismatch of InGaAsP on InP substrate will make light emission wavelength extend to more than 2 um. The InP / InGaAsP laser epitaxial wafer can be offered by Ganwafer, and the PL tolerance is ± 30 nm. Take the 2004 nm LDIII-Vエピ構造たとえば、InGaAs / InGaAsPレーザー量子井戸(QW)を使用します。
1.2インチInGaAsPレーザー構造
GANW220314-LD
層 | 材料 | 厚さ(nm) | ドーパント | タイプ |
6 | InP | – | 亜鉛 | P |
5 | ゲイン(X)と | – | 亜鉛 | P |
4 | GaIn(x)As(y)P | 30 | 亜鉛 | P |
3 | InP | – | 亜鉛 | P |
2 | GaInAs/GaInAsP MQW
PL 1960〜2010nm |
– | アンドープ | U / D |
1 | InPバッファ | – | シリコン | N |
InP基板 |
2. InGaAsP/InPヘテロ構造システム
InGaAsP / InP材料システムの場合、InP格子に一致する材料の発光波長は1.1〜1.65umです。 活性領域にひずみを加えた後、InGaAsP /InPヘテロ構造ウェーハの発光波長は2.0umに達する可能性があり、これはレーザーガス検知で広く使用されています。 さらに、InP / InGaAsP薄膜エピタキシャル層は、赤外線検出器、第4世代の低照度暗視装置などの分野でも使用できます。 最近、この材料システムを使用して、面発光レーザー、RCLED、スーパールミネッセントダイオードを開発することが大きな注目を集めています。
しかし、波長が長くなると、高いミスマッチによって引き起こされる応力により、2次元成長から3次元成長への格子緩和が引き起こされ、インジウム原子が容易に移動して、インリッチな「島」を形成します。 このような問題により、InGaAsP/InGaAs量子井戸は適用できなくなります。 この問題を解決するために、多くの材料成長方法が開発され、多くのデバイス構造が設計されてきました。
3.豊かな「島」を回避するためのソリューション
大ひずみのInGaAs/InGaAsP量子井戸の成長は、長波長半導体レーザーを製造するための重要な技術です。 したがって、レーザー構造を成長させる前に、量子井戸の成長条件を最適化する必要があります。 ここに文献からのいくつかの提案があります:
3.1 InGaAs/InGaAsP量子井戸の成長温度を最適化する
InGaAs / InGaAsPレーザー量子井戸のMOCVD成長に最適な成長温度は約550°Cであり、In原子の偏析を効果的に低減できますが、InGaAsPの他のエピタキシャル層の成長には、この温度が低すぎて使用できません。
別の方法は、他のエピタキシャル層をより高い温度で成長させることであり、InGaAsエピタキシャル層のみが低温で成長します。
3.2 InGaAs/InGaAsPレーザーダイオードのエピタキシャル成長中の圧力を改善する
InGaAsP半導体レーザーエピタキシャルウェーハの理想的な成長圧力は22mbarです。これは、ガススイッチングを高速化し、エピタキシャル層の界面を平坦にするのに役立ちます。 原材料の前反応を減らします。 ディスクの表面に安定した空気の流れを作ります。
3.3InP上のInGaAs/InGaAsPQWのエピタキシャルにおける成長の中断
M.Weyersの研究グループは、成長中断の理論を提案しました。 5〜10秒の成長中断が成長InPバッファー層に追加されました。 PLの結果は、成長中断が追加された後、InGaAsPレーザーダイオードの発光強度が強くなり、発光ピークが狭くなり、5〜10秒の中断の成長が量子井戸ヘテロ接合を滑らかにできることを示しました。
詳細については、メールでお問い合わせください。sales@ganwafer.comとtech@ganwafer.com.