[发明专利]一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器

权利要求书

1.一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，从下至上依次包括衬底、下限制层、下波导层，有源层、上波导层、电子阻挡层、上限制层，其特征在于：所述有源层与下波导层间具有InN相分离抑制层，所述InN相分离抑制层由In_yGa_1-yN(107a)和GaN(107b)组成，InN相分离抑制层的In_yGa_1-yN厚度(107a)小于等于有源层的In_xGa_1-xN阱层(103a)厚度，In组分y＜x，InN相分离抑制层的GaN(107b)厚度大于有源层的垒层GaN(103b)厚度。

2.如权利要求1所述的一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，其特征在于，所述InN相分离抑制层的In_yGa_1-yN(107a)厚度为10～50埃米，GaN(107b)厚度为20～200埃米。

3.如权利要求1所述的一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，其特征在于，所述InN相分离抑制层的缺陷密度小于等于1E6 cm^-2，抑制缺陷诱导有源层的In偏析。

4.如权利要求1所述的一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，其特征在于，所述InN相分离抑制层In/Al元素强度比例(由SIMS二次离子质谱仪测试)小于有源层的In/Al元素强度比例。

5.如权利要求1所述的一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，其特征在于，所述InN相分离抑制层In/Al元素强度比例(由SIMS二次离子质谱仪测试)为1E4～6E4，有源层的In/Al元素强度比例为6E4～5E5,有源层的In/Al元素强度比例与InN相分离抑制层In/Al元素强度比例的比值为k:1＜k＜50。

6.如权利要求1所述的一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，其特征在于，所述上波导层的In/Al元素强度比例(由SIMS二次离子质谱仪测试)为1～6E4，从有源层往上波导层方向逐渐下降，呈弧形分布；下波导层的In/Al元素强度比例为2E2～6E4,从有源层往下波导方向逐渐下降，呈弧形分布。

7.如权利要求1所述的一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，其特征在于，所述上波导层、有源层、InN相分离抑制层和下波导层组成In/Al元素强度比例梯度，进一步抑制有源层的In偏析。

8.如权利要求1所述的一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器，其特征在于，所述InN相分离抑制层Si/Mg浓度比例为150～500，有源层的Si/Mg浓度比例为1～150，InN相分离抑制层的Si/Mg浓度比例大于有源层的Si/Mg浓度比例；所述下波导层Si/Mg浓度比例为0.5～200，从InN相分离抑制层往下波导层方向逐渐下降；上波导层的Si/Mg浓度比例为0.0001～10，从有源层往上波导层方向逐渐下降；所述InN相分离抑制层Si浓度最高，往下波导层方向的Si浓度呈下降趋势，Si浓度下降角度为α：30≤α≤70；InN相分离抑制层往有源层方向的Si浓度呈下降趋势，Si浓度下降角度为β：45≤β≤90；Si浓度下降角度β大于α；所述上波导层、有源层、InN相分离抑制层和下波导层组成Si/Mg浓度比例梯度和Si浓度下降角度，进一步抑制有源层的In偏析。