Halvledarlasrar i det nära-infraröda bandet (760-1060nm) baserade på GaAs-substrat är de mest mogna och mest använda och har redan kommersialiserats.Vi kan leverera GaAs laserdiodskiva för en våglängd på 940nm. Dessutom kan en mängd olika laserwafers med olika våglängder erbjudas, se merhttps://www.powerwaywafer.com/gaas-wafers/epi-wafer-for-laser-diode.

Teoretiska och experimentella studier har funnit att genom att justera sammansättningen och tjockleken av varje lager kan lasrvåglängden för InGaAs/AlGaAs kvantbrunnslaser täcka intervallet 900-1300nm. Detta fyller inte bara gapet mellan GaAs-lasrar och InP-lasrar i detta band, utan främjar också starkt utvecklingen av lasrar och andra relaterade industrier. Mer specifikation av GaAs laserdiod epiwafer, se tabellen nedan:

1. 940nm InGaAs / GaAs laserdiod epitaxiell struktur

2. Varför använda InGaAs/GaAs materialsystem för att tillverka laserdioder?

För att realisera GaAs-laserdiodens våglängd på 940nm, eftersom dess övergångsenergi är cirka 1,319eV, vilket är mycket mindre än bandgapet för GaAs, den vanliga matchande GaAs/AlGaAs (λ=0,7-0,9um) och InGaAsP/InP (λ=1,1-1,65um) är svårt att uppnå. Emissionsvåglängden för InGaAs-material kan vara mellan 0,9-1,1um. Ingen av de binära föreningarna har dock ett substrat som matchar dess gitter. För att växa på ett GaAs-substrat krävs en gittermissanpassning på cirka 3 %. Om det epitaxiella tillväxtskiktet är tillräckligt tunt kan spänningen på grund av gallerfelpassningen motstås av den elastiska deformationen av tillväxtskiktet utan att producera defekter eller dislokationer orsakade av överdriven spänning.

InGaAs/GaAs-ansträngda kvantbrunnslasrar lider inte av plötsliga fel i samband med mörka linjedefekter och uppvisar längre livslängder än AlGaAs/GaAs-halvledarlasrar. Den <100> mörka linjedefekten har en hög tillväxthastighet i GaAs kvantbrunnslasrar, men undertrycks i InGaAs kvantbrunnslasrar. Anledningen till detta är att eftersom In-atomer är större än Ga-, Al- och As-atomer, hindras spridningen av defekter och fungerar som ett dislokations-pinch-off-medel. Dessutom, jämfört med GaAs/AlGaAs-lasern, är energin som frigörs av den strålande och icke-strålande rekombinationen i InGaAs kvantbrunnslaser mindre; InGaAs/GaAs-gränssnittet har färre icke-strålande rekombinationscentra än AlGaAs/GaAs-gränssnittet. GaAs-substratet är transparent till en våglängd av 940 nm, vilket minskar hastigheten för defektreaktioner på grund av rekombinationsförbättring, såsom diffusion, dissociation och förintelse. Så InGaAs stamkvantbrunnen har bättre tillförlitlighet för epitaxiell galliumarsenidlaser.

Because GaAs laser 940nmn adopts the important energy band engineering of semiconductor materials, not only the performance of semiconductor lasers has been further improved and improved, such as lower threshold current density, higher gain coefficient, and lower temperature sensitivity , more suitable for making high-power and long-life lasers, etc. Meanwhile, since the emission wavelength range of InGaAs/GaAs material system is 0.9-1.1um, it fills the emission wavelength blind area of matching GaAs/AlGaAs and InGaAsP/InP materials. Gallium arsenide semiconductor laser grown InGaAs as active layer has wider and more important application prospects in communication, medical and other fields.

Anmärkning:
Den kinesiska regeringen har aviserat nya gränser för export av galliummaterial (som GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs och GaSb) och germaniummaterial som används för att tillverka halvledarchips. Från och med den 1 augusti 2023 är export av detta material endast tillåtet om vi får en licens från det kinesiska handelsministeriet. Hoppas på er förståelse och samarbete!

För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.