[发明专利]一种三态发光量子点超辐射发光二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种三态发光量子点超辐射发光二极管，包括巴条，其特征在于：所述巴条包括从下到上依次设置的N-GaAs衬底层(1)、N-GaAs缓冲层(2)、N-AlGaAs下包层(3)、GaAs下波导层(4)、In(Ga)As量子点有源区(5)、GaAs上波导层(6)、P-AlGaAs上包层(7)、P⁺-GaAs欧姆接触层(8)；

所述巴条的顶面设置有与巴条中心面倾斜相交的脊型波导(9)；

所述巴条的前腔面设置有中心波长为1000nm的ZrO2增透膜涂层(100)；所述巴条的后腔面设置有若干对中心波长为880nm的Ta₂O₅/SiO₂高反射涂层(200)。

2.根据权利要求1所述的一种三态发光量子点超辐射发光二极管，其特征在于：所述脊型波导(9)的宽度为8μm。

3.根据权利要求1所述的一种三态发光量子点超辐射发光二极管，其特征在于：所述脊型波导(9)与巴条中心面的夹角为7°。

4.一种三态发光量子点超辐射发光二极管制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1,外延结构生长：在N-GaAs衬底层上N-GaAs缓冲层、N-AlGaAs下包层、GaAs下波导层、In(Ga)As量子点有源区、GaAs上波导层、P-AlGaAs上包层、P⁺-GaAs欧姆接触层，形成外延片；

步骤S2，脊型波导蚀刻加工：在外延片表面沉积氧化硅介质层，光刻形成脊型波导图形，采用干法刻蚀对脊型波导进行刻蚀，刻蚀至距离有源区200nm处；在外延片表面再次生长氧化硅绝缘层；

步骤S3，电极加工；在脊型波导表面开孔，蒸发P面金属，减薄抛光、蒸发N面金属，合金形成欧姆接触；

步骤S4，光学镀膜加工：对外延片解离，得到巴条，在巴条的前腔面蒸镀ZrO₂增透膜涂层；在巴条的后腔面蒸镀Ta₂O₅/SiO₂高反射涂层。