[发明专利]一种设有量子自旋电子层的半导体激光元件在审
| 申请号： | 202310079263.5 | 申请日： | 2023-02-08 |
| 公开（公告）号： | CN116154615A | 公开（公告）日： | 2023-05-23 |
| 发明（设计）人： | 李水清;王星河;刘紫涵;蔡鑫;马斯特;张江勇;白怀铭;陆恩;周进泽;牧立一 | 申请（专利权）人： | 安徽格恩半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01S5/30 | 分类号： | H01S5/30;H01S5/10 |
| 代理公司： | 六安市新图匠心专利代理事务所(普通合伙) 34139 | 代理人： | 林弘毅 |
| 地址： | 237000 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 设有 量子 自旋 电子层 半导体 激光 元件 | ||
1.一种设有量子自旋电子层的半导体激光元件，从下至上依次包括衬底(100)、下限制层(101)、下波导层(102)，有源层(103)、上波导层(104)、电子阻挡层(105)、上限制层(106)，其特征在于：有源层(103)与上波导层(104)之间和有源层(103)与下波导层之间设有量子自旋电子层(107)。
2.如权利要求1所述的一种设有量子自旋电子层的半导体激光元件，其特征在于，所述量子自旋电子层(107)具有较强的超导性和铁磁性，抑制折射率色散和散射，提升模式增益，同时，量子自旋电子层(107)存在边缘导电通道，产生无损自旋极化电流注入，提升电子和空穴的输动和注入效率，增强有源层(103)电子空穴波函数的交叠几率和电子空穴的对称性匹配性，提升增益均匀性，加速激光元件的受激辐射，降低激光元件的激发阈值，增强限制因子，提升激光元件的激射功率和斜率效率。
3.如权利要求2所述的一种设有量子自旋电子层的半导体激光元件，其特征在于，所述量子自旋电子层(107)为MnBi2Te4、VS2、VS、CsMnF3、CsMnCl3的任意一种或任意组合。
4.如权利要求3所述的一种设有量子自旋电子层的半导体激光元件，其特征在于，所述量子自旋电子层(107)的任意组合包括以下二元组合的异质结、超晶格、量子阱、核壳结构、量子点等结构但不限于以下结构：MnBi2Te4/VS2，MnBi2Te4/VS，MnBi2Te4/CsMnF3，MnBi2Te4/CsMnCl3，VS2/VS，VS2/CsMnF3，VS2/CsMnCl3，VS/CsMnF3，VS/CsMnCl3，CsMnCl3/CsMnF3。
5.如权利要求3所述的一种设有量子自旋电子层的半导体激光元件，其特征在于，所述量子自旋电子层(107)的任意组合包括以下三元组合的异质结、超晶格、量子阱、核壳结构、量子点等结构但不限于以下结构：MnBi2Te4/VS2/VS，MnBi2Te4/VS2/CsMnF3，MnBi2Te4/VS2/CsMnCl3，MnBi2Te4/VS/CsMnF3，MnBi2Te4/VS/CsMnCl3，MnBi2Te4/CsMnCl3/CsMnCl3，VS2/VS/CsMnCl3，VS2/VS/CsMnF3，VS2/VS/CsMnCl3，VS2/CsMnF3/CsMnCl3，VS/CsMnCl3/CsMnCl3。
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