InGaAs quantum well (QW), come materiale bidimensionale comunemente usato nella banda del vicino infrarosso, ha importanti applicazioni nei laser a semiconduttore, nelle celle solari e in altri dispositivi. Nel campo dei laser a semiconduttore, il quantum well InGaAs/GaAs espande la lunghezza d'onda luminosa del GaAs (0,85~1,1 μm) ed è ampiamente utilizzato in vari dispositivi optoelettronici e attività di produzione industriale.PAM-XIAMEN può offrire wafer laser in varie lunghezze d'onda, visitarehttps://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diodeper ulteriori informazioni sui wafer. Lì, l'eterostruttura del pozzo quantico InGaAs per i laser da 1,06 um da noi è la seguente.
1. Struttura del pozzo quantico InGaAs / GaAs per la fabbricazione di laser ad alta potenza da 1060 nm
No. 1 InGaAs Quantum Well Wafer for High Power Laser
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InGaAs Quantum Well Wafer per laser ad alta potenza da 1,06 um (PAM190430-1060LD) |
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| strato n. | Nome livello | Materiale | Spessore | Concentrazione Carrier | drogante |
| 1 | P-Contatto | GaAs | – | – | PC drogato |
| 2 | Rivestimento | Al(0,36)Ga(0,64)As | 800 | – | PC drogato |
| 2 | Rivestimento | Al(0,36)Ga(0,64)As | – | – | PC drogato |
| 3 | Classificato | Al(0,26-0,36)Ga(0,74-0,64)As | – | 5×10^17 | I |
| 4 | Nucleo della guida d'onda | Al(0,26)Ga(0,74)As | – | I | |
| 5 | Barriera | GaAsP (barriera di trazione) | – | I | |
| 6 | Bene quantico | InGaAs (Pozzo di compressione) | – | I | |
| 7 | Barriera | GaAsP (barriera di trazione) | 10 | I | |
| 8 | Nucleo della guida d'onda | Al(0,26)Ga(0,74)As | – | 1×10^17 | N Si drogato |
| 9 | Classificato | Al(0,26-0,32)Ga(0,74-0,64)As | – | – | N Si drogato |
| 10 | Rivestimento | Al(0,32)Ga(0,68)As | – | – | N Si drogato |
| 11 | Buffer | GaAs | 250 | – | N Si drogato |
| 12 | Substrato | Substrato di GaAs drogato con N | |||
No.2 LD Structure Grown with GaInAs QW
PAM220829 – 1060LD (universal)
| strato n. | Materiale | Spessore | Doping Concentration |
| 6 | P+ GaAs | – | (0.5~2) x 1020cm-3 |
| 5 | P- GaAs | 1.2um | – |
| 4 | AlGaAs | – | – |
| 3 | GaInAs QW, PL: 1030-1060nm | – | – |
| 2 | AlGaAs | 0.6um | – |
| 1 | N- AlGaAs | – | – |
| 0 | N GaAs (100) substrate, 2° or 15° off towards <111>A | 350~450um | (0.4~4) x 1018cm-3 |
2. Ruolo della barriera GaAsP nella crescita del pozzo quantico InGaAs
La lunghezza d'onda del maser del laser a semiconduttore è determinata principalmente da componenti del materiale, larghezza del pozzo quantico, variabili di deformazione e altri fattori. Il sistema di materiali InGaAs/InGaAsP viene utilizzato per far crescere il wafer laser. Per estendere la lunghezza d'onda maser del quantum di deformazione InGaAs ben oltre 1um, è necessario aumentare la componente In.
Tuttavia, nell'intervallo di lunghezze d'onda di 1000-1100 nm, ci sarà una grande discrepanza nel reticolo tra i pozzi quantistici di InGaAs con un contenuto di In più elevato e GaAs. Quando la mancata corrispondenza del reticolo è vicina al 2%, è probabile che si verifichino difetti come dislocazioni. Ciò non solo influenzerà la qualità del cristallo epitassiale, ma influenzerà anche le prestazioni, la durata e l'affidabilità dei laser InGaAs QW. Pertanto, per i materiali per pozzi quantici ad alta deformazione, l'introduzione della struttura di compensazione della deformazione può risolvere il problema dell'accumulo di deformazione e migliorare la qualità del cristallo epitassiale.
GaAsP è un tipico materiale di deformazione a trazione. La costante del reticolo di GaAsP varia da 5,45 a 5,65, che è inferiore a GaAs. Allo stesso tempo, la sua larghezza di banda di energia varia da 1,42 a 2,77, molto più grande di quella di GaAs e InGaAs. Quindi GaAsP è molto adatto per essere usato come barriera per il pozzo quantico InGaAs. Forma la struttura di compensazione della deformazione.
I risultati mostrano che uno strato di barriera di tensione GaAsP al di fuori del pozzo quantico InGaAs può migliorare la capacità di limitazione del vettore di pozzi quantici da 0,98 um e 1,06 um. La barriera di tensione GaAsP può migliorare la capacità di InGaAs QW di catturare portanti, riducendo così la densità di corrente di soglia e migliorando l'efficienza quantistica interna. E i diodi laser per pozzi quantici InGaAs che utilizzano lo strato barriera GaAsP hanno una potenza maggiore e una migliore stabilità della temperatura alle alte temperature.
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!
Per ulteriori informazioni, si prega di contattarci e-mail avictorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.