[发明专利]一种具有石墨烯导电膜的VCSEL及其制作方法

权利要求书

1.一种具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，包括：

衬底；

设置于所述衬底表面的外延叠层，所述外延叠层包括以第一方向依次堆叠的N型DBR层、N型波导限制层、量子阱、P型波导限制层、氧化层、P型DBR层、Al_xGa_(1-x)As层及GaAs层，所述氧化层具有一介质孔；所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述外延叠层；

第一电极，其层叠于所述GaAs层背离所述Al_xGa_(1-x)As层的一侧的部分表面；

第二电极，其层叠于所述衬底背离所述N型DBR层的一侧表面；

石墨烯导电膜，其覆盖于所述外延叠层的裸露面并与所述第一电极形成连接，所述石墨烯导电膜包括依次层叠的第一绝缘层、石墨烯薄膜层、第二绝缘层，所述第一绝缘层或第二绝缘层直接层叠于所述外延叠层的裸露面。

2.根据权利要求1所述的具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，在外延叠层的水平裸露面设有所述石墨烯导电膜，且所述石墨烯导电膜与所述介质孔在所述衬底表面的投影重合。

3.根据权利要求1所述的具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，所述VCSEL具有一N型DBR裸露部，所述N型DBR裸露部自所述GaAs层经所述Al_xGa_(1-x)As层、P型DBR层、氧化层、P型波导限制层、量子阱以及N型波导限制层延伸至所述N型DBR层，以使所述N型DBR层的一部分被暴露在所述N型DBR裸露部。

4.根据权利要求3所述的具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，所述N型DBR裸露部层叠有所述石墨烯导电膜。

5.根据权利要求4所述的具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，所述N型DBR裸露部环绕所述外延叠层的四周；且所述石墨烯导电膜以被保持在所述N型DBR裸露部的方式层叠于所述N型DBR层，并环绕所述外延叠层的四周。

6.根据权利要求1所述的具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层分别包括二氧化硅或氮化硅或三氧化二铝的一种或多种。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，石墨烯薄膜层的厚度为λ/2，其中，λ为所述VCSEL芯片的光源波长。

8.根据权利要求7所述的具有石墨烯导电膜的VCSEL，其特征在于，所述Al_xGa_(1-x)As层的厚度为3λ/8，GaAs层的厚度为λ/8，第一绝缘层和第二绝缘层的厚度均为λ/8。

9.一种具有石墨烯导电膜的VCSEL的制作方法，其特征在于，包括：

在衬底上生长外延叠层，所述外延叠层包括自下而上依次生长的N型DBR层、N型波导限制层、量子阱、P型波导限制层、氧化层、P型DBR层、Al_xGa_(1-x)As层及GaAs层，所述氧化层具有一介质孔；

在所述衬底背离所述N型DBR层的一侧表面蒸镀或溅镀形成第二电极；

在所述GaAs层的部分表面蒸镀或溅镀形成第一电极；

在所述外延叠层的裸露面蒸镀或溅镀形成石墨烯导电膜，所述石墨烯导电膜与所述第一电极形成连接；且所述石墨烯导电膜包括自下而上依次层叠的第一绝缘层、石墨烯薄膜层、第二绝缘层，所述第一绝缘层或第二绝缘层直接层叠于所述外延叠层的裸露面。