근적외선 대역에서 일반적으로 사용되는 2차원 물질인 InGaAs 양자 우물(QW)은 반도체 레이저, 태양 전지 및 기타 장치에 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다. 반도체 레이저 분야에서 InGaAs/GaAs 양자우물은 GaAs의 광파장(0.85~1.1μm)을 확장시켜 다양한 광전자소자 및 산업 생산 활동에 널리 사용된다.PAM-XIAMEN은 다양한 파장의 레이저 웨이퍼를 제공할 수 있습니다.https://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diode자세한 웨이퍼 정보는 거기에서 우리의 1.06um 레이저에 대한 InGaAs 양자 우물 헤테로 구조는 다음과 같습니다.
1. 1060nm 고출력 레이저 제작을 위한 InGaAs / GaAs 양자 우물 구조
No. 1 InGaAs Quantum Well Wafer for High Power Laser
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1.06um 고출력 레이저용 InGaAs 양자 우물 웨이퍼 (PAM190430-1060LD) |
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| 레이어 번호 | 레이어 이름 | 자료 | 두께 | 캐리어 농도 | 도펀트 |
| 1 | P-컨택트 | 갈륨 비소 | – | – | PC 도핑 |
| 2 | 클래딩 | Al(0.36)Ga(0.64)As | 800 | – | PC 도핑 |
| 2 | 클래딩 | Al(0.36)Ga(0.64)As | – | – | PC 도핑 |
| 3 | 등급 | Al(0.26-0.36)Ga(0.74-0.64)As | – | 5×10^17 | I |
| 4 | 도파관 코어 | Al(0.26)Ga(0.74)As | – | I | |
| 5 | 장벽 | GaAsP(인장 장벽) | – | I | |
| 6 | 양자 우물 | InGaAs (압축 우물) | – | I | |
| 7 | 장벽 | GaAsP(인장 장벽) | 10 | I | |
| 8 | 도파관 코어 | Al(0.26)Ga(0.74)As | – | 1×10^17 | N Si 도핑 |
| 9 | 등급 | Al(0.26-0.32)Ga(0.74-0.64)As | – | – | N Si 도핑 |
| 10 | 클래딩 | Al(0.32)Ga(0.68)As | – | – | N Si 도핑 |
| 11 | 완충기 | 갈륨 비소 | 250 | – | N Si 도핑 |
| 12 | 기판 | N-도핑된 GaAs 기판 | |||
No.2 LD Structure Grown with GaInAs QW
PAM220829 – 1060LD (universal)
| 레이어 번호 | 자료 | 두께 | Doping Concentration |
| 6 | P+ GaAs | – | (0.5~2) x 1020센티미터-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 1018센티미터-3 |
2. InGaAs 양자 우물 성장에서 GaAsP 장벽의 역할
반도체 레이저의 메이저 파장은 주로 재료 구성 요소, 양자 우물 너비, 변형 변수 및 기타 요인에 의해 결정됩니다. InGaAs/ InGaAsP 재료 시스템은 레이저 웨이퍼를 성장시키는 데 사용됩니다. InGaAs 변형 양자의 메이저 파장을 1um 이상으로 확장하려면 In 성분을 증가시켜야 합니다.
그러나 1000-1100 nm의 파장 범위에서는 In 함량이 더 높은 InGaAs 양자 우물과 GaAs 사이에 큰 격자 불일치가 발생합니다. 격자 불일치가 2%에 가까우면 전위와 같은 결함이 발생하기 쉽습니다. 이것은 에피택셜 결정 품질에 영향을 미칠 뿐만 아니라 InGaAs QW 레이저의 성능, 수명 및 신뢰성에도 영향을 미칩니다. 따라서 고변형 양자우물 재료의 경우 변형 보상 구조를 도입하면 변형 축적 문제를 해결하고 에피택셜 결정 품질을 향상시킬 수 있습니다.
GaAsP는 전형적인 인장 변형 재료입니다. GaAsP의 격자 상수는 GaAs보다 작은 5.45에서 5.65 사이입니다. 동시에 에너지 대역 폭은 1.42에서 2.77 사이이며 이는 GaAs 및 InGaAs보다 훨씬 큽니다. 따라서 GaAsP는 InGaAs 양자 우물의 장벽으로 사용하기에 매우 적합합니다. 변형 보상 구조를 형성합니다.
결과는 InGaAs 양자 우물 외부의 GaAsP 장력 장벽 층이 0.98um 및 1.06um 양자 우물의 캐리어 제한 능력을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. GaAsP 장력 장벽은 InGaAs QW가 캐리어를 포착하는 능력을 향상시켜 임계 전류 밀도를 줄이고 내부 양자 효율을 향상시킬 수 있습니다. 그리고 GaAsP 장벽층을 사용하는 InGaAs 양자우물 레이저 다이오드는 고온에서 더 높은 전력과 더 나은 온도 안정성을 갖는다.
주목:
중국 정부는 갈륨 재료(GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs, GaSb 등)와 반도체 칩 제조에 사용되는 게르마늄 재료의 수출에 대한 새로운 제한을 발표했습니다. 2023년 8월 1일부터 이러한 자재의 수출은 중국 상무부로부터 허가를 받은 경우에만 허용됩니다. 여러분의 이해와 협력을 바랍니다!
자세한 내용은 이메일로 문의하십시오.victorchan@powerwaywafer.com 과 powerwaymaterial@gmail.com.