Halvlederlasere i det nær-infrarøde bånd (760-1060nm) baseret på GaAs-substrater er de mest modne og mest udbredte og er allerede blevet kommercialiseret.Vi kan levere GaAs laser diode wafer til en bølgelængde på 940nm. Desuden kan en række laserwafere med forskellige bølgelængder tilbydes, se merehttps://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diode.

Teoretiske og eksperimentelle undersøgelser har fundet ud af, at ved at justere sammensætningen og tykkelsen af ​​hvert lag, kan laserbølgelængden af ​​InGaAs/AlGaAs kvantebrøndlaseren dække området 900-1300nm. Dette udfylder ikke kun hullet mellem GaAs-lasere og InP-lasere i dette bånd, men fremmer også i høj grad udviklingen af ​​lasere og andre relaterede industrier. Flere specifikationer af GaAs laserdiode epi wafer, se venligst tabellen nedenfor:

1. 940nm InGaAs / GaAs laserdiode epitaksial struktur

2. Hvorfor bruge InGaAs/GaAs materialesystem til at fremstille laserdiode?

For at realisere GaAs-laserdiodebølgelængden på 940nm, da dens overgangsenergi er omkring 1.319eV, hvilket er meget mindre end båndgabet for GaAs, den sædvanlige matchende GaAs/AlGaAs (λ=0.7-0.9um) og InGaAsP/InP (λ=1,1-1,65um) er svært at opnå. Emissionsbølgelængden af ​​InGaAs-materiale kan være mellem 0,9-1,1um. Imidlertid har ingen af ​​de binære forbindelser et substrat, der matcher dets gitter. For at vokse på et GaAs-substrat kræves en gittermismatch på ca. 3 %. Hvis det epitaksiale vækstlag er tyndt nok, kan spændingen på grund af gittermistilpasningen modstås af den elastiske deformation af vækstlaget uden at producere defekter eller dislokationer forårsaget af overdreven spænding.

InGaAs/GaAs-spændte kvantebrøndlasere lider ikke af pludselige fejl forbundet med mørke linjedefekter og udviser længere levetid end AlGaAs/GaAs-halvlederlasere. <100> mørke linjedefekten har en høj væksthastighed i GaAs kvantebrøndlasere, men er undertrykt i InGaAs kvantebrøndlasere. Grunden til dette er, at da In-atomer er større end Ga-, Al- og As-atomer, forhindres udbredelsen af ​​defekter og virker som et dislokations-pinch-off-middel. Sammenlignet med GaAs/AlGaAs-laseren er energien, der frigives ved den strålings- og ikke-strålende rekombination i InGaAs-kvantebrøndlaseren, desuden mindre; InGaAs/GaAs-grænsefladen har færre ikke-strålende rekombinationscentre end AlGaAs/GaAs-grænsefladen. GaAs-substratet er transparent til en bølgelængde på 940 nm, hvorved hastigheden af ​​defektreaktioner reduceres på grund af rekombinationsforbedring, såsom diffusion, dissociation og annihilation. Så InGaAs-stammekvantebrønden har bedre pålidelighed for epitaksial galliumarsenidlaser.

Because GaAs laser 940nmn adopts the important energy band engineering of semiconductor materials, not only the performance of semiconductor lasers has been further improved and improved, such as lower threshold current density, higher gain coefficient, and lower temperature sensitivity , more suitable for making high-power and long-life lasers, etc. Meanwhile, since the emission wavelength range of InGaAs/GaAs material system is 0.9-1.1um, it fills the emission wavelength blind area of matching GaAs/AlGaAs and InGaAsP/InP materials. Gallium arsenide semiconductor laser grown InGaAs as active layer has wider and more important application prospects in communication, medical and other fields.

Remark：
The Chinese government has announced new limits on the exportation of Gallium materials (such as GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs, and GaSb) and Germanium materials used to make semiconductor chips. Starting from August 1, 2023, exporting these materials is only allowed if we obtains a license from the Chinese Ministry of Commerce. Hope for your understanding and cooperation!

For mere information, kontakt os venligst e-mail på victorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.