[发明专利]超小型垂直腔表面发射激光器(VCSEL)的发射器结构以及包括该发射器结构的阵列

权利要求书

1.一种激光二极管，包括：

半导体结构，所述半导体结构包括依次堆叠的下布拉格反射器层、下横向传导层、有源区、上横向传导层和上布拉格反射器层，所述上布拉格反射器层包括具有垂直于所述有源区的表面的光轴的激光孔；以及

阳极接触和阴极接触，分别与所述上横向传导层和所述下横向传导层电连接；以及

其中所述有源区包含第一材料，其中所述上布拉格反射器层和所述下布拉格反射器层包括相应材料，且其中所述相应材料中的至少一个材料和所述第一材料的晶格结构彼此失配。

2.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述相应材料中的至少一个材料是介电材料。

3.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述第一材料是基于磷化铟InP的、基于砷化镓GaAs的和/或基于氮化镓GaN的。

4.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述上布拉格反射器层具有比所述下布拉格反射器层低的反射率。

5.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述下布拉格反射器层与所述下横向传导层之间的界面没有针对所述第一材料的种子层。

6.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述下布拉格反射器层与所述下横向传导层之间的界面包含粘合层。

7.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述下布拉格反射器层、所述下横向传导层、所述有源区、所述上横向传导层或所述上布拉格反射器层中的至少一个层包括微转印层，所述微转印层在外围具有残留的系线部和/或离隙特征，其中在转印相应层时保留所述残留的系线部和/或离隙特征。

8.根据权利要求7所述的激光二极管，其中所述残留的系线部或所述离隙特征中的至少一个包括所述第一材料。

9.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述第一材料被配置为发射包括1400纳米至1600纳米的波长的光。

10.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述激光二极管用于构建LIDAR发射器阵列，其中所述LIDAR发射器阵列包括以阵列布置在非本征衬底的表面上的多个激光二极管。

11.根据权利要求10所述的激光二极管，其中所述多个激光二极管中的第一激光二极管和与所述第一激光二极管紧邻的激光二极管之间的间隔小于150微米、小于100微米、或者小于50微米，并且大于10微米。

12.根据权利要求11所述的激光二极管，其中所述多个激光二极管还包括第二激光二极管，所述第二激光二极管包括位于第二上布拉格反射器层与第二下布拉格反射器层之间的具有第三材料的第二有源区，并且其中所述第三材料与所述第二下布拉格反射器层的晶格结构彼此失配。

13.根据权利要求12所述的激光二极管，其中所述第三材料被配置为发射包括350纳米至450纳米的波长的光。

14.根据权利要求12所述的激光二极管，其中在所述多个激光二极管之中所述第一激光二极管和所述第二激光二极管在所述阵列中散置。

15.根据权利要求12所述的激光二极管，其中所述阵列包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括多个所述第一激光二极管且没有所述第二激光二极管，所述第二区域包括多个所述第二激光二极管且没有所述第一激光二极管。

16.根据权利要求1所述的激光二极管，其中所述激光二极管是第一激光二极管，并且还包含：

第二激光二极管，所述第二激光二极管包括具有第三材料的第二有源区，所述第三材料被配置为发射包括比所述第一材料的发射波长短的发射波长的光，其中所述第二激光二极管被布置为对所述第一激光二极管的所述有源区进行光泵浦。