[发明专利]一种半导体激光器及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种半导体激光器及其制备方法与应用，涉及半导体激光器技术领域。所述半导体激光器，包括以下结构：导电层；电子传输层；光吸收材料层；空穴传输层；第一金属电极层；激光器外延材料层；激光器绝缘层；第二金属电极层；电极金属连接线。本发明的半导体激光器中集成的太阳能电池能够对半导体激光器进行供电，实现能源的充分利用，提升器件的集成度，同时本发明的半导体激光器整体器件具有一定的柔性，能满足一些特定应用环境的形变要求。

技术领域

本发明涉及半导体激光器技术领域，尤其是涉及一种半导体激光器及其制备方法与应用。

背景技术

半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。

目前，半导体激光器在工作时一般需要外部电源进行供电，随着应用的广泛对驱动电源的要求也多样化，这样对器件的集成化带来一定影响。也有一些半导体激光器通过集成蓄电池来解决上述问题，但是这样的半导体激光器集成度不高、柔性较差。

因此，急需一种新型的半导体激光器，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：

提供一种半导体激光器。

本发明所要解决的第二个技术问题是：

提供一种所述半导体激光器的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是：

所述半导体激光器的应用。

为了解决所述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种半导体激光器，包括以下结构：

导电层；

电子传输层，所述电子传输层设于所述导电层的上表面；

光吸收材料层，所述光吸收材料层设于所述电子传输层的上表面；

空穴传输层，所述空穴传输层设于所述光吸收材料层的上表面；

第一金属电极层，所述第一金属电极层设于所述空穴传输层的上表面；

激光器外延材料层，所述激光器外延材料层设于所述第一金属电极层的上表面；

激光器绝缘层，所述激光器绝缘层覆盖所述激光器外延材料层的两侧；

第二金属电极层，所述第二金属电极层设于所述激光器外延材料层的上表面；

电极金属连接线，所述电极金属连接线连接所述导电层和所述第二金属电极层。

根据本发明的实施方式，所述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

1.本发明将导电层、电子传输层、光吸收材料层、空穴传输层和第一金属电极层集成到激光器，上述功能层构成本发明半导体激光器中集成太阳能电池。在太阳光下，当光吸收材料层吸收了太阳能，吸收材料会分离出电子并定向移动到电子传输层，以形成电流。此时电子传输层作为电池的负极，其作用是将吸光层分离出来的电子传输出去。上述功能层将光能转换为电能的，以完成电能补给。

2.在本发明半导体激光器中，将导电层和第二金属电极层通过电极金属连接线连接，以实现在阳光充足的条件下，本发明半导体激光器中集成太阳能电池对激光器进行供电。