[发明专利]一种限制增强型GaN基深紫外激光器在审
| 申请号： | 202010892692.0 | 申请日： | 2020-08-31 |
| 公开（公告）号： | CN111817137A | 公开（公告）日： | 2020-10-23 |
| 发明（设计）人： | 赵德刚;梁锋;王泓江 | 申请（专利权）人： | 北京蓝海创芯智能科技有限公司 |
| 主分类号： | H01S5/20 | 分类号： | H01S5/20 |
| 代理公司： | 南京智造力知识产权代理有限公司 32382 | 代理人： | 汪芬 |
| 地址： | 100093*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 限制 增强 gan 深紫 激光器 | ||
1.一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，自下往上依次是N型电极（1）、衬底（2）、N型下限制层（3）、N型AlxGa1-xN下波导层（4）、有源区（5）、P型AlxGa1-xN上波导层（6）、P型电子阻挡层（7）、P型上限制层（8）、P型欧姆接触层（9）和P型电极（10）；其中，所述N型AlxGa1-xN下波导层（4）和P型AlxGa1-xN上波导层（6）的材料均为AlxGa1-xN；在N型AlxGa1-xN下波导层（4）中，自下往上AlxGa1-xN材料的x从0.6逐渐降低到0.5；在P型AlxGa1-xN上波导层（6）中，自下往上AlxGa1-xN材料的x从0.5逐渐增加到0.6，利用N型AlxGa1-xN下波导层（4）和P型AlxGa1-xN上波导层（6）中的Al的摩尔组分渐变设计引导光场靠近有源区，降低光学损耗，增强量子阱对载流子的限制，抑制电子泄露，改善阈值和输出功率。
2.根据权利要求1所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于， N型AlxGa1-xN下波导层（4）的厚度为120nm； P型AlxGa1-xN上波导层（6）的厚度为120nm。
3.根据权利要求1所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述有源区（5）由3层AlGaN量子垒层和2层AlGaN量子阱层交替组成； 3层AlGaN量子垒层均为Al0.5Ga0.5N，单层量子垒的厚度为11nm； 2层AlGaN量子阱层均为Al0.4Ga0.6N，单层量子阱的厚度为2.5nm。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述P型电子阻挡层（7）的材料为Al0.7Ga0.3N，厚度为20nm。
5.根据权利要求4所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述P型上限制层（8）的材料为Al0.55Ga0.45N，厚度为2.3 μm。
6.根据权利要求5所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述P型欧姆接触层（9）的厚度为60nm。
7.根据权利要求6所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述P型电极（10）的组成材料为Pd/Pt/Au，厚度为80nm/80nm/560nm。
8.根据权利要求7所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述N 型下限制层（3）的材料为Al0.55Ga0.45N，厚度为2μm。
9.根据权利要求8所述的一种限制增强型GaN基深紫外激光器，其特征在于，所述衬底（2）为AlN衬底，厚度为100 μm。
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