[发明专利]一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器

权利要求书

1.一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，从下至上依次包括衬底、下限制层、下波导层、量子阱层、上波导层、第一上限制层、第二上限制层和欧姆接触层；其特征在于，所述第一上限制层为高铝组分的AlGaInP材料与低铝组分的AlGaInP材料交替生长的超晶格结构，所述第一上限制层中，高铝组分的AlGaInP材料的掺杂材料为Mg，低铝组分的AlGaInP材料的掺杂材料为Mg，所述第二上限制层为高铝组分的AlGaInP材料，所述第二上限制层的掺杂材料为Mg。

2.根据权利要求1所述的一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，其特征在于，所述第一上限制层中，所述高铝组分的AlGaInP材料为P型的(Al_aGa_1-a)_0.5In_0.5P，a的取值为：0.7≤a＜1.0，所述低铝组分的AlGaInP材料为P型的(Al_bGa_1-b)_0.5In_0.5P，b取值为0.5-0.7，所述第一上限制层中Mg的平均掺杂浓度高于1×10¹⁸cm^-3。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，其特征在于，所述第一上限制层中，所述高铝组分的AlGaInP材料为P型的(Al_aGa_1-a)_0.5In_0.5P，a的取值为0.8，所述低铝组分的AlGaInP材料为P型的(Al_bGa_1-b)_0.5In_0.5P，b取值为0.6，所述第一上限制层中Mg的平均掺杂浓度为2×10¹⁸cm^-3。

4.根据权利要求1所述的一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，其特征在于，所述第一上限制层中高铝组分的AlGaInP材料与低铝组分的AlGaInP材料的厚度均为10-20nm，周期对数为2-10对。

5.根据权利要求1所述的一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，其特征在于，所述第二上限制层中Mg的掺杂浓度为8×10¹⁷-1.5×10¹⁸cm^-3。

6.根据权利要求1所述的一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，其特征在于，所述衬底为偏向111晶向的N型GaAs(100)单晶片，偏角大小为5-15°，掺杂材料为Si，掺杂浓度为2×10¹⁸-5×10¹⁸cm^-3。

7.根据权利要求1所述的一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，其特征在于，所述下限制层为与GaAs匹配的N型(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P，x取值0.7-1.0，掺杂材料为Si，掺杂浓度为5×10¹⁷-1×10¹⁸cm^-3，所述下限制层的厚度为1000-1500nm。

8.根据权利要求1所述的一种具有超晶格限制层的AlGaInP半导体激光器，其特征在于，所述下波导层、所述上波导层均为非掺杂的(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P，y取值0.3-0.6，所述下波导层、所述上波导层的厚度分别为50-150nm。