Kvaternära direkt bandgap sammansatta material, såsom InGaAsP och AlGaInAs, kan odlas på InP-substrat, som är gittermatchning med InP. För närvarande, inom olika områden, har forskare designat halvledarlasrar, optiska förstärkare, detektorer, etc., med användning av dessa två typer av material som växer på InP-substrat. För optiska förstärkare är högeffekts 1460nm halvledarlaser baserad på AlGaInAs / InP MQW en idealisk pumpkälla. PAM-XIAMEN kan odla 1460nm AlGaInAs / InP-pumplaserdiod epitaxial waferför optisk förstärkning. Den exakta pumplaserns epistruktur, se tabellen nedan:

1. 1460nm Pump Laser Diode Epitaxi Struktur

PAM230509 – 1460LD

För kvantbrunnsstrukturer med laservåglängder som sträcker sig från 1300 till 1700 nm, epitaxipumpar vi vanligtvis laserdiodskiva baserad på InP-substrat och använder InGaAlAs-material som kvantbrunn. Genom att justera AlGaInAs-sammansättningen och välja lämplig kvantbrunnstjocklek kan vi fritt designa diodpumpens laservåglängd över ett stort område. Från Fig. 1 kan man se att den justerbara motsvarande våglängden för AlGaInAs / InP materialsystem för Raman pumplaser kan vara från 1,3 μm till 1,5 μm.

Fig. 1 Våglängdsområde som motsvarar AlGaInAs/InP-material

2. Utmaningar för AlGaInAs materialtillväxt på InP

Svårigheten med epitaxiell tillväxt av AlGaInAs inkluderar huvudsakligen:

1) Al-komponenten oxideras lätt och bildar djupa energinivåer med O;

2) Vid Al (Ga) InAs / InP-gränssnittet är As- och P-interdiffusion benägna att inträffa, vilket påverkar kvaliteten på det epitaxiella lagret. Genom att öka temperaturen och V/II-förhållandet kan högkvalitativa Al-innehållande material erhållas. Höga temperaturer är dock skadliga för tillväxten av material som innehåller In. Vid höga temperaturer är förreaktionen av In och desorptionen av tillväxtytan mer allvarlig, vilket lätt leder till bildandet av In-dropparfördelning på ytan, vilket påverkar materialets luminiscerande effektivitet. Ju högre tillväxttemperaturen är, desto allvarligare är As- och P-interdiffusionsproblemet vid gränssnittet mellan AlGaInAs och InP, vilket påverkar gränssnittets enhetlighet och planhet. Därför är tillväxttemperaturintervallet för högkvalitativa AIGalnAs-material mycket begränsat och kräver exakt kontroll.

3. Optimera energibandsstrukturen för AlGalnAs / InP Quantum Well Laser

För att ytterligare förbättra temperaturegenskaperna hos pumplaserfiberförstärkaranordningar och förbättra den begränsande förmågan hos bärare på båda sidor av det aktiva området av lasern, har energibandstrukturen hos AIGalnAs / InP stamkvantbrunnslasrar optimerats under de senaste åren . För att kort sammanfatta:

1) Elektronbarriärskiktet (ESL) införs i vågledarskiktet med graderat index eller det begränsande skiktet för att förhindra att elektroner läcker in i det begränsande skiktet. Den karakteristiska temperaturen och lutningseffektiviteten för pumplaserdiod kan förbättras genom att lägga till p-AllnAs elektronbarriärskikt mellan MQW- och p-SCH-skikten;

2) Introducera InP på N-sidan av den aktiva regionen för att förbättra inneslutningsförmågan hos hål på N-sidan;

3) Införande av AllInAs/AlGalnAs multipla kvantbarriärer (MQB) i inneslutningsskiktet för att förbättra inneslutningsförmågan hos laddningsbärare.

För mer information, vänligen kontakta oss maila påvictorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.