Cấu trúc Diode Laser GaInP / AlGaInP
Chất bán dẫn hợp chất 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. Cấu trúc Diode Laser GaAs
| Cấu trúc Wafer GaInP / AlGaInP, Ánh sáng đỏ (GANW200311-GAINP) | |||||
| lớp | Chất liệu | Nồng độ | dopant | Độ dày | |
| 10 | P-Contact | GaAs | - | pha tạp p-Zn | - |
| 9 | Ốp | AlGaInP | 1 × 1018 | pha tạp p-Zn | - |
| 8 | ống dẫn sóng | AlGaInP | - | - | - |
| 7 | Rào chắn | AlGaInP | - | - | - |
| 6 | 1x Giếng lượng tử | Giếng GaInP (0,65um PL) | - | - | - |
| 5 | Rào chắn | AlGaInP | - | - | 10 |
| 4 | ống dẫn sóng | Al0.1Ga0.4In0.5P | - | - | - |
| 3 | Ốp | AlGaInP | - | N Si Doped | - |
| 2 | Buffer | GaAs | 5 × 1018 | N Si Doped | - |
| 1 | bề mặt | N-doped GaAs Substrate | |||
2. Giếng lượng tử GaInP / InGaAlP
GaInP là vật liệu phát sáng hiệu quả cao. Tấm wafer hình chóp giếng đa lượng tử AlGaInP / GaInP (MQW) là vật liệu quan trọng nhất để thực hiện phát xạ ánh sáng đỏ. Cấu trúc laser diode InGaP / InGaAlP có một loạt ưu điểm như giá trị ngưỡng nhỏ, độ đơn sắc tốt và công suất đầu ra cao, nhưng độ đơn sắc và bước sóng đầu ra của chúng bị ảnh hưởng một chút bởi điện áp và nhiệt độ, và sự không ổn định này sẽ có tác động nhất định đến phạm vi ứng dụng của chúng . Do đó, diode laser được chế tạo trên InGaP / InGaAlP MQW nên làm việc ở trạng thái điện áp không đổi càng nhiều càng tốt để đảm bảo các đặc tính đầu ra tốt hơn.
Về mặt vật liệu cấu trúc diode laser InGaP / InAlGaP, pha tạp nhiều Al trong lớp hoạt tính sẽ làm rút ngắn bước sóng phát xạ, và các khuyết tật liên quan đến oxy sẽ làm giảm hiệu quả của chúng một cách nghiêm trọng. Hơn nữa, độ lệch dải tần giữa sự dịch chuyển dải năng lượng giữa giếng lượng tử và rào cản tiềm năng sẽ dẫn đến hạn chế sóng mang thấp và dòng điện rò lớn của diode laser.
Một kỹ thuật trộn giếng lượng tử cảm ứng biến dạng mới (QWI) được đề xuất dựa trên cấu trúc laser bán dẫn màu đỏ InGaP / InAlGaP, ở một mức độ nào đó sẽ gây ra hiện tượng dịch chuyển dải tần (bandgap blueshift). Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng dải băng tần của hệ thống vật liệu InGaP / InAlGaP có thể đạt tới 250 meV (75 nm） ở bước sóng khoảng 640 nm thông qua việc tối ưu hóa nhiệt độ, thời gian và chu kỳ ủ. Công nghệ QWI có thể là một giải pháp tốt để sản xuất cao hiệu quả Cấu trúc diode laser AlGaInP ở bước sóng ngắn màu vàng và da cam.
Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạisales@ganwafer.comvàtech@ganwafer.com.
