GaAs-basiertes AlGaInPLaserdiodenwafer can be supplied by PAM-XIAMEN with a band of 635nm. The III-V AlGaInP semiconductor material that can be lattice matched with the GaAs substrate has a wide direct band gap (1.9~2.3eV), a wide range of luminous wavelengths and high luminous efficiency. AlGaInP is the best material for preparing high-brightness red, orange, and yellow lasers and light-emitting diodes (LEDs). Following is a 635nm visible diode laser epi structure of GaInP / AlGaInP for reference:

1. Epistruktur einer AlGaInP-Laserdiode auf einem GaAs-Substrat

PAM210709-635LD

2. Warum eine GaInP/AlGaInP LD-Struktur auf einem Off-Angle-GaAs-Substrat aufwachsen lassen?

Die Materialien von GaInP/AlGaInP-Quantum-Well-Lasern mit Kompressionsverformungseinschluss werden durch MOCVD-Einmal-Epitaxie-Wachstum erhalten. Die Verwendung von Druckspannung im aktiven Bereich kann den Schwellenstrom und den Betriebsstrom reduzieren, während der Wirkungsgrad verbessert wird. Da GaInP- und AlGaInP-Materialien während des MOCVD-Epitaxieprozesses leicht metastabile geordnete Strukturen bilden können, was bei Lasern so weit wie möglich vermieden werden sollte, haben ungeordnete Strukturen schmalere spektrale Verstärkungslinienbreiten. Um die Bildung einer geordneten Struktur beim MOCVD-Wachstum von GalnP/AlGaInP-Materialien zu vermeiden, verwenden AlGaInP-Quantenmuldenlaser im Allgemeinen winkelversetzte GaAs-Substrate. Darüber hinaus kann das Off-Winkel-Substrat die p-Typ-Dotierungskonzentration in der Begrenzungsschicht erhöhen, wodurch die effektive Barriere von Elektronen in dem aktiven Bereich erhöht wird, das Lecken von Ladungsträgern reduziert wird und hilft, die Hochtemperaturleistung der Vorrichtung zu verbessern.

3. Warum Züchten von MQWs aus AlGaInP anstelle von DH?

Verglichen mit der DH (doppelter Heteroübergang) kann die MQW-Struktur (Multiple Quantum Well) von AlGalnP eine höhere Ladungsträgerdichte erzeugen, wodurch die radioaktive Rekombinationseffizienz erhöht wird; die Länge des lichtemittierenden Bereichs effektiv verkürzen, wodurch die Selbstabsorption von Photonen durch das Material verringert wird. Das GaInP / AlGaInP MQW erzeugt einen Quantengrößeneffekt, vermeidet die Verschmutzung von AlGaInP-Materialien mit hoher Al-Zusammensetzung durch Sauerstoff und reduziert effektiv die Emissionswellenlänge bei niedriger Al-Zusammensetzung. Daher wird das AlGaInP-Laserdiodenarray mit einer Mehrfachquantentopfstruktur anstelle eines AlGaInP-Laserdiodenübergangs gezüchtet, der in optoelektronischen Geräten wie LD und LED usw. weit verbreitet ist.

4. Über das Dotierungsmittel der AlInP-Schicht in der AlGaInP-LD-Epitaxiestruktur

Um die Probleme des Ladungsträgerlecks zu lösen, wird das AlInP mit dem größten Band als Mantelschichten verwendet. Aufgrund des niedrigen Brechungsindex kann es Lichtleitungswellen stark einschränken. Und die AlInP-Schichten müssen stark mit p-Typ oder n-Typ dotiert werden, um die elektrische Leitfähigkeit so hoch wie möglich zu erhalten. Es ist bewiesen, dass Mg aufgrund der geringeren Diffusivität und besseren Steuerbarkeit besser geeignet ist, um als p-Typ-Dotierstoff für AlInP verwendet zu werden, als Zn. Inzwischen hat sich herausgestellt, dass das Hinzufügen einer undotierten Mg-Barriere in Al(Ga)InP-Mantelschichten die Emissionseffizienz einer AlGaInP-Laserdiode verbessern kann.

Hinsichtlich der n-Typ-Dotierung von AlInP-Mantelschichten wird üblicherweise Si als n-Typ-Dotierstoff für AlInP-Epi-Schichten verwendet.

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