[发明专利]量子点级联激光器有效
| 申请号： | 201210105753.X | 申请日： | 2012-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN102611003A | 公开（公告）日： | 2012-07-25 |
| 发明（设计）人： | 刘峰奇;卓宁;李路;邵烨;刘俊岐;张锦川;王利军;王占国 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | H01S5/34 | 分类号： | H01S5/34;H01S5/343 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 宋焰琴 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 量子 级联 激光器 | ||
1.一种量子点级联激光器，自下而上依次包括下波导、量子点有源区层以及上波导，其特征在于：
所述量子点有源区层是多周期级联的，其每个周期包括：
多个量子阱/垒对，用于对其能带结构进行调整，以提供电子的量子输运通道；以及
量子点插层，用于提供电子辐射跃迁的末态，以实现量子点参与子带激射。
2.如权利要求1所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述量子阱/垒对的量子阱材料为InxGa1-xAs，0＜x＜1；所述量子阱/垒对的量子垒材料为InyAl1-yAs，0＜y＜1。
3.如权利要求2所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述量子点有源区层的每个周期包含的量子点插层为两层或以上。
4.如权利要求3所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述多个量子点插层位于量子点有源区层的每个周期中与电子光跃迁空间上最相关的连续的量子阱/垒对的量子阱层中或者连续的量子垒层之间，以保证量子点插层所贡献的量子点态是电子光跃迁的末态。
5.如权利要求4所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述量子点插层包括一个应变自组织量子点层，用于限制电子在平行于量子阱平面内的自由运动，提供作为电子辐射跃迁末态的量子点态。
6.如权利要求5所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述应变自组织量子点层的材料为砷化铟或铟镓砷。
7.如权利要求5所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述量子点插层还包括一个应变补偿层，用于补偿量子点层带来的张应变。
8.如权利要求7所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述应变补偿层的材料不同于所述量子阱材料，也不同于所述应变自组织量子点层的材料。
9.如权利要求8所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述应变补偿层的材料为砷化镓或铟镓砷。
10.如权利要求1-9中任一项所述的量子点级联激光器，其特征在于，所述量子点有源区层的周期数为10～50个。
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