Struktur Laser Transistor Berasaskan InP (TL) *S
Laser transistor (TL) ialah peranti optoelektronik baru, yang memperkenalkan bahan telaga kuantum berhampiran kawasan asas transistor bipolar tradisional untuk memberikan keuntungan optik, dan memperkenalkan rongga maklum balas yang dibentuk oleh satah belahan atau jeriji dalam peranti. TL mempunyai kedua-dua fungsi kawalan semasa transistor dan fungsi pelepasan cahaya laser. Dengan menggunakan satu input isyarat elektrik, ia secara serentak boleh memperoleh satu output isyarat elektrik dan satu output isyarat optik, dengan pelbagai ciri unggul dan prospek aplikasi yang penting. TL panjang gelombang panjang berasaskan InP dengan panjang gelombang pelepasan 1.3um dan 1.5um lebih sesuai untuk aplikasi sistem komunikasi gentian optik berbanding peranti berasaskan GaAs panjang gelombang pendek. PAM-XIAMEN boleh menghasilkan wafer epitaxial laser transistor panjang gelombang panjang berasaskan InP, ambil contoh struktur berikut:
1. Struktur Epi Laser Transistor Berasaskan InP dengan Panjang Gelombang Pancaran 1.5um
| Lapisan Epi | Bahan | ketebalan | doping |
| Lapisan kenalan pemancar | n+ 1.2Q InGaAsP | - | - |
| Lapisan pemancar / pelapisan | n InP | - | - |
| Lapisan pandu gelombang atas | i 1.2Q InGaAsP | - | - |
| Lapisan aktif | 1.5Q InGaAsP QW*5 | - | - |
| Lapisan kemunduran | i 1.2Q InGaAsP | - | - |
| Lapisan asas | p+ 1.2Q InGaAsP | - | - |
| Pengumpul | i 1.2Q InGaAsP | - | - |
| Pengumpul | i InP | - | - |
| Buffer | Dalam p | 500nm | - |
| substrat | Dalam p |
2. Mengenai Transistor Laser
Mengikut struktur yang berbeza, pandu gelombang rabung TL terutamanya merangkumi tiga jenis: pandu gelombang rabung cetek, pandu gelombang rabung terkubur dan pandu gelombang rabung dalam. Bahan telaga kuantum aktif dalam laser transistor rabung cetek diletakkan di dalam bahan asas yang didopkan berat, menjadikan laser transistor berasaskan InP hanya mampu beroperasi pada suhu rendah. Laser transistor berasaskan InP dengan struktur terkubur mengguna pakai lapisan penyekat arus InP jenis npnp bahan aktif jenis jalur rabung tertimbus, dan proses pembuatan adalah terlalu kompleks, yang tidak kondusif untuk mengurangkan kos peranti. Bahan aktif telaga kuantum dalam laser transistor rabung dalam terletak di atas bahan asas yang didopkan berat, yang pada masa yang sama boleh mengurangkan kesan buruk resapan kekotoran doping dan penyerapan cahaya bahan asas. Berbanding dengan TL rabung cetek dan tertimbus, TL pandu gelombang rabung dalam mempunyai proses fabrikasi yang lebih mudah dan kurang kesan bahan asas yang didop banyak pada prestasi optoelektronik peranti.
Rajah 1 ialah imej mikroskop elektron pengimbasan bagi keratan rentas jenis npn InP berdasarkan pandu gelombang laser rabung dalam. Bahan telaga kuantum dalam peranti hanya bersentuhan dengan bahan asas jenis-p di bawah, dengan berkesan mengurangkan pengaruh resapan Zn kekotoran doping jenis-p. Membandingkan spektrum photoluminescence bagi bahan telaga kuantum InGaAs yang sama dalam struktur TL rabung dalam dan rabung cetek, boleh didapati bahawa telaga kuantum dalam struktur laser transistor rabung dalam mempunyai kualiti luminescence yang lebih baik, dimanifestasikan sebagai keamatan luminescence yang lebih tinggi dan lebar spektrum yang lebih kecil. Pada masa yang sama, kekotoran doping jenis p yang teruk Zn terhadap pengembangan bahan telaga kuantum juga menyebabkan anjakan biru yang ketara dalam panjang gelombang pelepasan bahan telaga kuantum dalam peranti rabung cetek. Di samping mengurangkan pengaruh penyebaran Zn, pengagihan medan cahaya dalam bahan asas yang didopkan banyak dalam TL rabung dalam juga dikurangkan, yang boleh mengurangkan penyerapan pendaran peranti oleh bahan asas.

Rajah 1 Imej SEM keratan rentas bagi TL berasaskan npn InP
Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami e-mel di[email protected] dan [email protected].
