Cấu trúc biểu bì Laser InGaAsP bước sóng dài 2004nm

InGaAsP laser

Cấu trúc biểu bì Laser InGaAsP bước sóng dài 2004nm

Trong1-xGaxNhưyP1 năm (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 LDCấu trúc epi III-Vvới giếng lượng tử laser InGaAs / InGaAsP (QW) chẳng hạn:

1. Cấu trúc Laser InGaAsP 2 inch

GANW220314-LD

lớp Chất liệu Độ dày (nm) dopant Loại
6 InP - Kẽm P
5 GaIn (x) Như - Kẽm P
4 GaIn (x) As (y) P 30 Kẽm P
3 InP - Kẽm P
2 GaInAs/GaInAsP MQW

PL 1960 ~ 2010nm

- Undoped U / D
1 Bộ đệm InP - Silicon N
InP chất nền

 

2. Hệ thống cấu trúc InGaAsP / InP

Đối với hệ thống vật liệu InGaAsP / InP, bước sóng phát xạ của vật liệu phù hợp với mạng InP là 1,1-1,65 um. Sau khi thêm biến dạng trong vùng hoạt động, bước sóng phát xạ của tấm xốp cấu trúc dị thể InGaAsP / InP có thể đạt tới 2,0 um, được sử dụng rộng rãi trong cảm biến khí bằng laser. Ngoài ra, lớp biểu mô màng mỏng InP / InGaAsP cũng có thể được sử dụng trong máy dò hồng ngoại, thiết bị nhìn đêm ánh sáng yếu thế hệ thứ tư và các lĩnh vực khác. Gần đây, việc ứng dụng hệ thống vật liệu này để phát triển laser phát quang bề mặt, RCLED và điốt siêu phát quang đã thu hút nhiều sự chú ý.

Tuy nhiên, khi bước sóng tăng lên, ứng suất gây ra bởi sự không phù hợp cao gây ra sự giãn mạng, từ phát triển hai chiều sang phát triển ba chiều, và các nguyên tử indium dễ dàng di chuyển để hình thành các “đảo” giàu. Một vấn đề như vậy sẽ làm cho lượng tử InGaAsP / InGaAs không thể được áp dụng. Để giải quyết vấn đề này, nhiều phương pháp tăng trưởng vật chất đã được phát triển và nhiều cấu trúc thiết bị đã được thiết kế.

3. Giải pháp để tránh “Đảo” giàu có

Sự phát triển của các giếng lượng tử InGaAs / InGaAsP biến dạng lớn là công nghệ then chốt để chế tạo laser bán dẫn bước sóng dài. Do đó, các điều kiện phát triển của giếng lượng tử cần được tối ưu hóa trước khi phát triển cấu trúc laser. Dưới đây là một số gợi ý từ văn học:

3.1 Tối ưu hóa nhiệt độ tăng trưởng cho Giếng lượng tử InGaAs / InGaAsP

Nhiệt độ tăng trưởng tối ưu cho sự phát triển MOCVD của giếng lượng tử laser InGaAs / InGaAsP là khoảng 550 ° C, có thể làm giảm hiệu quả sự phân tách của các nguyên tử In, nhưng đối với sự phát triển của các lớp biểu mô khác của InGaAsP, nhiệt độ này quá thấp để được sử dụng.

Một phương pháp khác là phát triển các lớp biểu mô khác ở nhiệt độ cao hơn, chỉ lớp biểu mô InGaAs phát triển ở nhiệt độ thấp.

3.2 Cải thiện áp suất trong quá trình tăng trưởng biểu mô diode laser InGaAs / InGaAsP

Áp suất tăng trưởng lý tưởng cho wafer biểu mô laser bán dẫn InGaAsP là 22mbar, giúp tăng tốc độ chuyển đổi khí và làm cho bề mặt của lớp biểu mô phẳng; giảm phản ứng trước của nguyên liệu; tạo luồng gió ổn định trên bề mặt đĩa.

3.3 Sự gián đoạn tăng trưởng trong trung tâm của InGaAs / InGaAsP QW trên InP

Nhóm nghiên cứu của M.Weyers đưa ra lý thuyết về gián đoạn tăng trưởng. Sự gián đoạn tăng trưởng trong 5-10 giây được thêm vào lớp đệm InP tăng trưởng. Kết quả của PL cho thấy: sau khi thêm thời gian gián đoạn tăng trưởng, cường độ phát quang của điốt laser InGaAsP trở nên mạnh hơn, đỉnh phát quang thu hẹp hơn, và sự tăng trưởng gián đoạn 5-10 giây có thể làm mịn liên kết giếng lượng tử.

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạisales@ganwafer.comtech@ganwafer.com.

Chia sẻ bài này