I laser a semiconduttore nella banda del vicino infrarosso (760-1060 nm) basati su substrati GaAs sono i più maturi e ampiamente utilizzati e sono già stati commercializzati.Siamo in grado di fornire wafer a diodi laser GaAs per una lunghezza d'onda di 940 nm. Inoltre, è possibile offrire una varietà di wafer laser con diverse lunghezze d'onda, per ulteriori informazioni fare riferimentohttps://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diode.

Studi teorici e sperimentali hanno scoperto che regolando la composizione e lo spessore di ogni strato, la lunghezza d'onda del laser del pozzo quantico InGaAs/AlGaAs può coprire l'intervallo di 900-1300 nm. Questo non solo colma il divario dei laser GaAs e dei laser InP in questa banda, ma promuove anche notevolmente lo sviluppo dei laser e di altri settori correlati. Ulteriori specifiche del wafer epi wafer a diodi laser GaAs, vedere la tabella seguente:

1. Struttura epitassiale a diodi laser InGaAs / GaAs da 940 nm

2. Perché utilizzare il sistema di materiali InGaAs/GaAs per fabbricare diodi laser?

Per realizzare la lunghezza d'onda del diodo laser GaAs di 940 nm, poiché la sua energia di transizione è di circa 1,319 eV, che è molto più piccola del gap di banda del GaAs, il solito GaAs/AlGaAs corrispondente (λ=0,7-0,9um) e InGaAsP/InP (λ=1,1-1,65um) è difficile da raggiungere. La lunghezza d'onda di emissione del materiale InGaAs può essere compresa tra 0,9 e 1,1 um. Tuttavia, nessuno dei composti binari ha un substrato che corrisponda al suo reticolo. Per crescere su un substrato di GaAs, è necessaria una mancata corrispondenza del reticolo di circa il 3%. Se lo strato di accrescimento epitassiale è sufficientemente sottile, la sollecitazione dovuta al disadattamento del reticolo può essere sopportata dalla deformazione elastica dello strato di accrescimento senza produrre difetti o dislocazioni causate da sollecitazioni eccessive.

I laser per pozzi quantistici con tensione InGaAs/GaAs non soffrono di guasti improvvisi associati a difetti della linea scura e mostrano una durata maggiore rispetto ai laser a semiconduttore AlGaAs/GaAs. Il difetto della linea scura <100> ha un alto tasso di crescita nei laser per pozzi quantici GaAs, ma è soppresso nei laser per pozzi quantici InGaAs. La ragione di ciò è che poiché gli atomi di In sono più grandi degli atomi di Ga, Al e As, la propagazione dei difetti è ostacolata e agisce come un agente pinch-off di dislocazione. Inoltre, rispetto al laser GaAs/AlGaAs, l'energia rilasciata dalla ricombinazione radiativa e non radiativa nel laser a pozzo quantico InGaAs è minore; l'interfaccia InGaAs/GaAs ha meno centri di ricombinazione non radiativi rispetto all'interfaccia AlGaAs/GaAs. Il substrato GaAs è trasparente fino a una lunghezza d'onda di 940 nm, riducendo così il tasso di reazioni ai difetti dovute al miglioramento della ricombinazione, come diffusione, dissociazione e annichilazione. Quindi il pozzo quantico di deformazione InGaAs ha una migliore affidabilità per il laser epitassiale all'arseniuro di gallio.

Poiché il laser GaAs 940nmn adotta l'importante ingegneria della banda di energia dei materiali semiconduttori, non solo le prestazioni dei laser a semiconduttore sono state ulteriormente migliorate e migliorate, come una densità di corrente di soglia inferiore, un coefficiente di guadagno più elevato e una sensibilità alla temperatura inferiore, più adatto per realizzare laser di potenza e di lunga durata, ecc. Nel frattempo, poiché l'intervallo di lunghezze d'onda di emissione del sistema di materiali InGaAs/GaAs è 0,9-1,1 um, riempie l'area cieca della lunghezza d'onda di emissione dei materiali GaAs/AlGaAs e InGaAsP/InP corrispondenti. L'InGaAs coltivato con laser a semiconduttore di arseniuro di gallio come strato attivo ha prospettive applicative più ampie e importanti nei settori militare, delle comunicazioni, medico e di altro tipo.

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