Les lasers semi-conducteurs dans le proche infrarouge (760-1060nm) à base de substrats GaAs sont les plus matures et les plus utilisés, et ont déjà été commercialisés.Nous pouvons fournir une plaquette de diode laser GaAs pour une longueur d'onde de 940 nm. De plus, une variété de plaquettes laser avec différentes longueurs d'onde peuvent être proposées, plus veuillez vous référer àhttps://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diode.
Des études théoriques et expérimentales ont montré qu'en ajustant la composition et l'épaisseur de chaque couche, la longueur d'onde laser du laser à puits quantique InGaAs/AlGaAs peut couvrir la plage de 900 à 1300 nm. Cela comble non seulement le vide des lasers GaAs et des lasers InP dans cette bande, mais favorise également grandement le développement des lasers et d'autres industries connexes. Plus de spécifications de galette épi de diode laser GaAs, veuillez consulter le tableau ci-dessous :
1. Structure épitaxiale de diode laser InGaAs / GaAs de 940 nm
| Structure LD 940nm (PAM201224-940LD) | |||
| Matériel | Concentration de dopage | Épaisseur | PL |
| P+GaAs | P>5E19 | – | |
| P-AlGaAs | – | – | |
| AlGaAs non dopé | – | LOC~0.42um | |
| Couche active GaInAs non dopée | – | – | 922+ -3nm |
| AlGaAs non dopé | – | – | |
| N-AlGaAs | – | d~2.5um | |
| Tampon N GaAs | – | – | |
| Substrat N GaAs, N=(0.4~4)x1018, d=350~625um, (100) 15° | |||
2. Pourquoi utiliser le système de matériaux InGaAs/GaAs pour fabriquer une diode laser ?
Afin de réaliser la longueur d'onde de la diode laser GaAs de 940 nm, puisque son énergie de transition est d'environ 1,319 eV, ce qui est beaucoup plus petit que la bande interdite de GaAs, le GaAs/AlGaAs correspondant habituel (λ = 0,7-0,9 um) et InGaAsP/InP (λ=1.1-1.65um) est difficile à atteindre. La longueur d'onde d'émission du matériau InGaAs peut être comprise entre 0,9 et 1,1 um. Cependant, aucun des composés binaires n'a de substrat qui corresponde à son réseau. Pour croître sur un substrat GaAs, une désadaptation de réseau d'environ 3% est nécessaire. Si la couche de croissance épitaxiale est suffisamment mince, la contrainte due à la désadaptation du réseau peut être supportée par la déformation élastique de la couche de croissance sans produire de défauts ou de dislocations provoqués par une contrainte excessive.
Les lasers à puits quantiques contraints InGaAs/GaAs ne souffrent pas de défaillances soudaines associées à des défauts de ligne sombre et présentent des durées de vie plus longues que les lasers à semi-conducteur AlGaAs/GaAs. Le défaut de ligne sombre <100> a un taux de croissance élevé dans les lasers à puits quantiques GaAs, mais est supprimé dans les lasers à puits quantiques InGaAs. La raison en est que, puisque les atomes In sont plus gros que les atomes Ga, Al et As, la propagation des défauts est entravée et agit comme un agent de pincement des dislocations. De plus, par rapport au laser GaAs/AlGaAs, l'énergie libérée par la recombinaison radiative et non radiative dans le laser à puits quantique InGaAs est plus faible ; l'interface InGaAs/GaAs possède moins de centres de recombinaison non radiatifs que l'interface AlGaAs/GaAs. Le substrat de GaAs est transparent à une longueur d'onde de 940 nm, réduisant ainsi le taux de réactions de défaut dues à l'amélioration de la recombinaison, telles que la diffusion, la dissociation et l'annihilation. Ainsi, le puits quantique de contrainte InGaAs a une meilleure fiabilité pour le laser épitaxial à l'arséniure de gallium.
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!
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail à victorchan@powerwaywafer.com et powerwaymaterial@gmail.com.