Лазерная диодная пластина 940 нм

Лазерная диодная пластина 940 нм

Полупроводниковые лазеры ближнего инфракрасного диапазона (760–1060 нм) на основе GaAs-подложек являются наиболее зрелыми и широко используемыми и уже коммерциализированы.Мы можем поставить лазерную диодную пластину GaAs для длины волны 940 нм.. Кроме того, могут быть предложены различные лазерные пластины с различной длиной волны.https://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diode.

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что, регулируя состав и толщину каждого слоя, длина волны генерации лазера с квантовыми ямами InGaAs/AlGaAs может охватывать диапазон 900-1300 нм. Это не только заполняет пробел GaAs-лазеров и InP-лазеров в этом диапазоне, но также значительно способствует развитию лазеров и других смежных отраслей. Дополнительные характеристики эпитаксиальной пластины GaAs-лазерного диода см. в таблице ниже:

Лазерная диодная пластина GaAs

1. Эпитаксиальная структура лазерного диода InGaAs/GaAs с длиной волны 940 нм

Структура LD 940 нм (PAM201224-940LD)

Материал Концентрация допинга Толщина PL
P+ GaAs Р>5Е19  
P-AlGaAs  
Нелегированный AlGaAs LOC ~ 0,42 мкм  
Нелегированный активный слой GaInAs 922+ -3нм
Нелегированный AlGaAs  
N-AlGaAs г ~ 2,5 мкм  
N-GaAs-буфер  
Подложка N GaAs, N=(0,4~4)x1018, d=350~625 мкм, (100) 15°

 

2. Зачем использовать систему материалов InGaAs/GaAs для изготовления лазерного диода?

Чтобы реализовать лазерный диод GaAs с длиной волны 940 нм, поскольку его энергия перехода составляет около 1,319 эВ, что намного меньше, чем ширина запрещенной зоны GaAs, обычно используются соответствующие GaAs/AlGaAs (λ=0,7–0,9 мкм) и InGaAsP/InP. (λ=1,1-1,65 мкм) труднодостижимо. Длина волны излучения материала InGaAs может составлять от 0,9 до 1,1 мкм. Однако ни одно из бинарных соединений не имеет субстрата, соответствующего его решетке. Для выращивания на подложке GaAs требуется рассогласование решеток около 3%. Если эпитаксиальный ростовой слой достаточно тонкий, напряжение из-за несоответствия решеток может противостоять упругой деформации ростового слоя без образования дефектов или дислокаций, вызванных чрезмерным напряжением.

Лазеры с напряженными квантовыми ямами InGaAs/GaAs не подвержены внезапным отказам, связанным с дефектами темных линий, и имеют более длительный срок службы, чем полупроводниковые лазеры AlGaAs/GaAs. Дефект темной линии <100> имеет высокую скорость роста в лазерах с квантовыми ямами GaAs, но подавляется в лазерах с квантовыми ямами InGaAs. Причина этого в том, что, поскольку атомы In больше, чем атомы Ga, Al и As, распространение дефектов затруднено и действует как агент, отщепляющий дислокации. Кроме того, по сравнению с лазером на основе GaAs/AlGaAs энергия, выделяемая при излучательной и безызлучательной рекомбинации в лазере с квантовыми ямами на InGaAs, меньше; интерфейс InGaAs/GaAs имеет меньше центров безызлучательной рекомбинации, чем интерфейс AlGaAs/GaAs. Подложка GaAs прозрачна до длины волны 940 нм, что снижает скорость дефектных реакций за счет усиления рекомбинации, такой как диффузия, диссоциация и аннигиляция. Таким образом, квантовая яма деформации InGaAs имеет лучшую надежность для эпитаксиального лазера на арсениде галлия.

Поскольку GaAs-лазер 940 нм использует важную технологию энергетического диапазона полупроводниковых материалов, были улучшены и улучшены не только характеристики полупроводниковых лазеров, такие как более низкая пороговая плотность тока, более высокий коэффициент усиления и более низкая температурная чувствительность. мощные и долговечные лазеры и т. д. Между тем, поскольку диапазон длин волн излучения системы материалов InGaAs/GaAs составляет 0,9-1,1 мкм, он заполняет слепую зону длин волн излучения соответствующих материалов GaAs/AlGaAs и InGaAsP/InP. Полупроводниковый лазер на арсениде галлия, выращенный InGaAs в качестве активного слоя, имеет более широкие и важные перспективы применения в военной, коммуникационной, медицинской и других областях.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу [email protected] и [email protected].

Поделиться этой записью