[发明专利]集成谐振光栅微腔的悬空GaN薄膜激光器及其制备方法有效
| 申请号： | 201711462671.X | 申请日： | 2017-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN108233181B | 公开（公告）日： | 2019-12-24 |
| 发明（设计）人： | 施政;王永进;张帅;蒋元;王帅 | 申请（专利权）人： | 南京邮电大学 |
| 主分类号： | H01S5/343 | 分类号： | H01S5/343 |
| 代理公司： | 32207 南京知识律师事务所 | 代理人： | 王珒 |
| 地址： | 210003 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明提供一种集成谐振光栅微腔的悬空GaN薄膜激光器及其制备方法，通过硅衬底剥离和悬空氮化物薄膜背后减薄技术，获得悬空量子阱二极管器件结构，并利用聚焦离子束刻蚀和电子束蒸镀技术形成集成于悬空InGaN/GaN量子阱二极管的谐振光栅微腔，实现集成谐振光栅微腔的电泵浦悬空GaN薄膜激光器，可以改变谐振光栅微腔的结构参数或集成不同谐振光栅微腔，调控微腔结构，实现波长可调的悬空GaN薄膜激光器。本发明提出的集成谐振光栅微腔的悬空GaN薄膜激光器可用于可见光通信、显示及传感领域。 | ||
| 搜索关键词： | 谐振光栅 微腔 悬空 激光器 量子阱 制备 聚焦离子束刻蚀 氮化物薄膜 电子束蒸镀 二极管器件 可见光通信 二极管 波长可调 传感领域 减薄技术 结构参数 微腔结构 电泵浦 硅衬底 可用 剥离 背后 调控 | ||
【主权项】：
1.一种集成谐振光栅微腔的悬空GaN薄膜激光器，其特征在于，该器件以硅衬底GaN基InGaN/GaN多量子阱晶元为载体，包括从下至上依次连接设置的硅衬底层（1）、外延缓冲层（2）、n-GaN层（3）、p-n结量子阱器件、位于所述n-GaN层（3）下方并贯穿硅衬底层（1）、外延缓冲层（2）的空腔、设置在所述空腔中并位于n-GaN层（3）底面的分布式布拉格光栅（9），所述空腔使得p-n结量子阱器件悬空，n-GaN层（3）上设置p-n结量子阱器件的区域与n-GaN层（3）的边缘之间设置有隔离槽（10），并通过隔离槽（10）中设置的n-GaN臂（4）将该区域与n-GaN层（3）的边缘连接，在所述n-GaN层（3）上表面有刻蚀出的阶梯状台面，所述阶梯状台面包括下台面和位于下台面上的上台面，所述p-n结量子阱器件包括设置在下台面上的n-电极（5）、从下至上依次连接设置在上台面上的InGaN/GaN多量子阱（6）、p-GaN层（7）、p-电极（8）、贯穿所述p-GaN层（7）、InGaN/GaN多量子阱（6）至n-GaN层（3）的光栅微腔（11），所述p-电极（8）包括位于p-n结量子阱器件中心圆环形的带电区、位于所述带电区一侧的引线区、连接所述带电区和引线区的导电区，所述n-电极（5）包括带缺口的圆环状的带电区和设置在所述带电区外侧并与之连接的引线区。/n
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