O poço quântico de InGaAs (QW), como um material bidimensional comumente usado na faixa do infravermelho próximo, tem importantes aplicações em lasers semicondutores, células solares e outros dispositivos. No campo dos lasers semicondutores, o poço quântico InGaAs/GaAs expande o comprimento de onda luminoso de GaAs (0,85 ~ 1,1 μm) e é amplamente utilizado em vários dispositivos optoeletrônicos e atividades de produção industrial.PAM-XIAMEN pode oferecer wafers de laser em vários comprimentos de onda, visitehttps://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diodepara obter mais informações sobre o wafer. Nela, a heteroestrutura de poço quântico de InGaAs para lasers de 1,06um de nós é a seguinte.
1. Estrutura de poço quântico de InGaAs / GaAs para fabricação de laser de alta potência de 1060 nm
No. 1 InGaAs Quantum Well Wafer for High Power Laser
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Wafer de poço quântico InGaAs para laser de alta potência de 1,06um (PAM190430-1060LD) |
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| Camada No. | Nome da camada | Material | Espessura | Concentração transportadora | dopante |
| 1 | P-Contato | GaAs | – | – | PC Dopado |
| 2 | Revestimento | Al(0,36)Ga(0,64)As | 800 | – | PC Dopado |
| 2 | Revestimento | Al(0,36)Ga(0,64)As | – | – | PC Dopado |
| 3 | Graded | Al(0.26-0.36)Ga(0.74-0.64)As | – | 5×10^17 | I |
| 4 | Waveguide Core | Al(0.26)Ga(0.74)As | – | I | |
| 5 | Barrier | GaAsP (Tensile Barrier) | – | I | |
| 6 | Quantum Well | InGaAs (Compressive well) | – | I | |
| 7 | Barrier | GaAsP (Tensile Barrier) | 10 | I | |
| 8 | Waveguide Core | Al(0.26)Ga(0.74)As | – | 1×10^17 | N Si Doped |
| 9 | Graded | Al(0.26-0.32)Ga(0.74-0.64)As | – | – | N Si Doped |
| 10 | Revestimento | Al(0.32)Ga(0.68)As | – | – | N Si Doped |
| 11 | Buffer | GaAs | 250 | – | N Si Doped |
| 12 | Substrate | N-doped GaAs Substrate | |||
No.2 LD Structure Grown with GaInAs QW
PAM220829 – 1060LD (universal)
| Camada No. | Material | Espessura | 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. Role of GaAsP Barrier in InGaAs Quantum Well Growth
The maser wavelength of semiconductor laser is mainly determined by material components, quantum well width, strain variables and other factors. The InGaAs/ InGaAsP material system is used to grow the laser wafer. In order to extend the maser wavelength of InGaAs strain quantum well beyond 1um, the In component must be increased.
However, in the wavelength range of 1000-1100 nm, there will be a large lattice mismatch between InGaAs quantum wells with higher In content and GaAs. When the lattice mismatch is close to 2%, defects such as dislocations are prone to occur. This will not only affect the epitaxial crystal quality, but also affect the performance, life and reliability of the InGaAs QW lasers. Therefore, for high-strain quantum well materials, the introduction of strain compensation structure can solve the problem of strain accumulation and improve the epitaxial crystal quality.
GaAsP é um material típico de tensão de tração. A constante de rede de GaAsP varia de 5,45 a 5,65, que é menor que GaAs. Ao mesmo tempo, sua largura de banda de energia varia de 1,42 a 2,77, muito maior que a de GaAs e InGaAs. Portanto, o GaAsP é muito adequado para ser usado como a barreira do poço quântico InGaAs. Estrutura de compensação de deformação do formulário.
Os resultados mostram que uma camada de barreira de tensão de GaAsP fora do poço quântico de InGaAs pode aumentar a capacidade de limitação de portadores de poços quânticos de 0,98um e 1,06um. A barreira de tensão GaAsP pode melhorar a capacidade do InGaAs QW de capturar portadores, reduzindo assim a densidade de corrente limite e melhorando a eficiência quântica interna. E os diodos de laser de poço quântico InGaAs usando a camada de barreira GaAsP têm maior potência e melhor estabilidade de temperatura em alta temperatura.
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!
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