Los láseres semiconductores en la banda del infrarrojo cercano (760-1060nm) basados ​​en sustratos de GaAs son los más maduros y más utilizados, y ya se han comercializado.Podemos suministrar oblea de diodo láser GaAs para una longitud de onda de 940nm. Además, se puede ofrecer una variedad de obleas láser con diferentes longitudes de onda, más consultehttps://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diode.

Los estudios teóricos y experimentales han encontrado que al ajustar la composición y el grosor de cada capa, la longitud de onda del láser de pozo cuántico InGaAs/AlGaAs puede cubrir el rango de 900-1300nm. Esto no solo llena el vacío de los láseres GaAs y los láseres InP en esta banda, sino que también promueve en gran medida el desarrollo de los láseres y otras industrias relacionadas. Más especificaciones de la oblea epi de diodo láser GaAs, consulte la tabla a continuación:

1. Estructura epitaxial de diodo láser InGaAs / GaAs de 940 nm

2. ¿Por qué utilizar el sistema de materiales InGaAs/GaAs para fabricar diodos láser?

Para realizar la longitud de onda del diodo láser de GaAs de 940 nm, dado que su energía de transición es de aproximadamente 1,319 eV, que es mucho más pequeña que la brecha de banda de GaAs, la combinación habitual de GaAs/AlGaAs (λ=0.7-0.9um) e InGaAsP/InP (λ=1.1-1.65um) es difícil de lograr. La longitud de onda de emisión del material InGaAs puede estar entre 0,9 y 1,1 um. Sin embargo, ninguno de los compuestos binarios tiene un sustrato que coincida con su red. Para crecer en un sustrato de GaAs, se requiere un desajuste de red de alrededor del 3%. Si la capa de crecimiento epitaxial es lo suficientemente delgada, la tensión debida al desajuste de la red puede ser soportada por la deformación elástica de la capa de crecimiento sin producir defectos o dislocaciones provocadas por una tensión excesiva.

Los láseres de pozo cuántico tenso de InGaAs/GaAs no sufren fallas repentinas asociadas con defectos de línea oscura y exhiben una vida útil más larga que los láseres semiconductores de AlGaAs/GaAs. El defecto de línea oscura <100> tiene una alta tasa de crecimiento en los láseres de pozo cuántico de GaAs, pero se suprime en los láseres de pozo cuántico de InGaAs. La razón de esto es que dado que los átomos de In son más grandes que los átomos de Ga, Al y As, la propagación de los defectos se ve obstaculizada y actúa como un agente pinzamiento de la dislocación. Además, en comparación con el láser GaAs/AlGaAs, la energía liberada por la recombinación radiativa y no radiativa en el láser de pozo cuántico InGaAs es menor; la interfaz InGaAs/GaAs tiene menos centros de recombinación no radiativa que la interfaz AlGaAs/GaAs. El sustrato de GaAs es transparente a una longitud de onda de 940 nm, lo que reduce la tasa de reacciones defectuosas debido a la mejora de la recombinación, como la difusión, la disociación y la aniquilación. Por lo tanto, el pozo cuántico de tensión InGaAs tiene una mejor confiabilidad para el láser de arseniuro de galio epitaxial.

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!

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