[发明专利]具有低工作电压及高功率转换效率的半导体激光器

摘要

一种具有低工作电压及高功率转换效率的半导体激光器，从下至上依次为衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、量子阱、上波导层、上限制层、带隙过渡层和欧姆接触层，上波导层与上限制层之间以及上限制层与带隙过渡层之间均设置带隙渐变过渡层，以减小P型区各异质结处能带的不连续值，降低阻碍载流子注入的势垒高度。无铝材料及低铝组分材料的使用可以降低半导体激光器的内损耗，提高其输出功率。P型区各异质结界面处使用带隙渐变过渡层及带隙阶跃变化过渡层来降低异质结的能带不连续值，进而降低半导体激光器的工作电压。因而本发明提供的半导体激光器可以稳定工作在高输出功率下，并且具有较高的功率转换效率。

主权项

一种具有低工作电压及高功率转换效率的半导体激光器，其结构从下至上依次为衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、量子阱、上波导层、上限制层、带隙过渡层和欧姆接触层，其特征是：上波导层与上限制层之间以及上限制层与带隙过渡层之间均设置带隙渐变过渡层，上限制层与欧姆接触层之间的带隙过渡层为带隙阶跃变化，以减小P型区各异质结处能带的不连续值，降低阻碍载流子注入的势垒高度；所述带隙过渡层为GaaIn1‑aAsbP1‑b外延层，层数为1‑4，每层厚度为20‑40nm，a、b的选择要满足以下两个条件：①与GaAs晶格匹配，即5.8688‑0.4176a+0.1896b+0.0125ab=5.6533；②材料价带位置处于上限制层与欧姆接触层的价带中间。