2004nm Uzun Dalgaboyunda InGaAsP Lazer Epitaksiyel Yapısı
Içinde1-xgaxGibiyP1-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 epi yapısıörneğin InGaAs / InGaAsP lazer kuantum kuyusu (QW) ile:
1. 2 inç InGaAsP Lazer Yapıları
GANW220314-LD
| Katman | Malzeme | Kalınlık (nm) | takviyenin | Tür |
| 6 | InP | - | Çinko | P |
| 5 | Kazanç (x) olarak | - | Çinko | P |
| 4 | Kazanç(x)As(y)P | 30 | Çinko | P |
| 3 | InP | - | Çinko | P |
| 2 | GaInAs/GaInAsP MQW
PL 1960~2010nm |
- | katkısız | U / D |
| 1 | InP Tamponu | - | Silikon | n |
| InP Yüzey |
2. InGaAsP / InP Heteroyapı Sistemi
InGaAsP / InP malzeme sistemi için InP kafes ile eşleşen malzemenin emisyon dalga boyu 1.1-1.65 um'dir. Aktif bölgeye gerinim eklendikten sonra, InGaAsP / InP heteroyapı gofretlerinin emisyon dalga boyu, lazer gaz algılamada yaygın olarak kullanılan 2.0 um'ye ulaşabilir. Ayrıca InP / InGaAsP ince film epitaksiyel tabakası kızılötesi dedektörlerde, dördüncü nesil düşük ışıklı gece görüş cihazlarında ve diğer alanlarda da kullanılabilir. Son zamanlarda, yüzey yayan lazerler, RCLED'ler ve süper ışıldayan diyotlar geliştirmek için bu malzeme sisteminin uygulanması çok dikkat çekti.
Bununla birlikte, dalga boyu arttıkça, yüksek uyumsuzluğun neden olduğu stres, iki boyutlu büyümeden üç boyutlu büyümeye kadar kafes gevşemesine neden olur ve indiyum atomları, Zenginçe "adalar" oluşturmak üzere kolayca göç eder. Böyle bir problem InGaAsP / InGaAs kuantum kuyusu uygulanamaz hale getirecektir. Bu sorunu çözmek için birçok malzeme büyütme yöntemi geliştirilmiş ve birçok cihaz yapısı tasarlanmıştır.
3. Zengin “Ada”dan Kaçınmak İçin Çözümler
Büyük gerilimli InGaAs/InGaAsP kuantum kuyularının büyümesi, uzun dalga boylu yarı iletken lazerlerin üretimi için anahtar teknolojidir. Bu nedenle, lazer yapısını büyütmeden önce kuantum kuyularının büyüme koşulları optimize edilmelidir. İşte literatürden bazı öneriler:
3.1 InGaAs / InGaAsP Kuantum Kuyusu için Büyüme Sıcaklığını Optimize Edin
InGaAs / InGaAsP lazer kuantum kuyularının MOCVD büyümesi için optimum büyüme sıcaklığı 550°C civarındadır, bu da In atomlarının ayrılmasını etkili bir şekilde azaltabilir, ancak InGaAsP'nin diğer epitaksiyel katmanlarının büyümesi için bu sıcaklık kullanılamayacak kadar düşüktür.
Başka bir yöntem, diğer epitaksiyel katmanları daha yüksek bir sıcaklıkta büyütmektir, sadece InGaAs epitaksiyel katmanı düşük bir sıcaklıkta büyür.
3.2 InGaAs / InGaAsP Lazer Diyot Epitaksiyel Büyüme Sırasında Basıncı İyileştirin
InGaAsP yarı iletken lazer epitaksiyel gofret için ideal büyüme basıncı, gaz geçişini hızlandırmaya ve epitaksiyel tabakanın arayüzünü düz hale getirmeye yardımcı olan 22 mbar'dır; hammaddelerin ön reaksiyonunu azaltmak; diskin yüzeyi üzerinde sabit bir hava akımı oluşturun.
3.3 InGaAs / InGaAsP QW'nin InP'de Epitaksiyelinde Büyüme Kesintisi
M.Weyers'in araştırma grubu, büyüme kesintisi teorisini önerdi. Büyüme InP tampon katmanına 5-10 saniyelik büyüme kesintisi eklendi. PL'nin sonuçları şunu gösterdi: büyüme kesintisi eklendikten sonra, InGaAsP lazer diyotlarının lüminesans yoğunluğu daha güçlü hale geldi, lüminesans zirvesi daraldı ve 5-10 saniyelik kesintilerin büyümesi kuantum kuyusu heteroeklemini düzeltebilir.
Daha fazla bilgi için lütfen adresinden bize e-posta gönderinsales@ganwafer.comvetech@ganwafer.com.
