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公开(公告)号:CN114006267B
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202111310275.1
申请日:2021-11-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开实施例提供了一种波长6微米的激光器的有源区和激光器。该有源区包括:多个周期级联的子有源区;其中,每个周期的子有源区包括:第一注入区,第一注入区包括第一注入势垒;发光区,发光区包括:至少五个第一量子阱,位于上方的第一量子阱与第一注入区连接;以及至少四个第二注入势垒,相邻的两个第一量子阱之间至少设置一个第二注入势垒;第二注入区,第二注入区包括:至少四个沿预设方向依次连接的子注入区,子注入区包括沿预设方向连接的第三注入势垒和第二量子阱;其中,位于相对上方的子注入区的第三注入势垒与位于下方的第一量子阱连接,第二量子阱的厚度小于第一量子阱的厚度,第三注入势垒的厚度大于第二注入势垒的厚度。
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公开(公告)号:CN113097861B
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202110344373.0
申请日:2021-03-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开实施例提供了一种量子级联激光器芯片及制备方法。该量子级联激光器芯片包括:衬底;双沟脊结构,双沟脊结构设置于衬底上;第一电极,第一电极设置于双沟脊结构的目标表面上;两个半绝缘填充层,两个半绝缘填充层分别设置于双沟脊结构的两个侧面开设的凹槽中,形成针对半绝缘填充层的半绝缘掩埋结构;两个辅助脊结构,每个辅助脊结构设置于衬底上,两个辅助脊结构分别设置于双沟脊结构的相对两侧;以及两个第二电极,两个第二电极分别设置于两个辅助脊结构上,第一电极的目标表面与第二电极的目标表面之间的高度差小于或等于第一距离阈值。该量子级联激光器芯片能在提高响应速率的同时改善散热。
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公开(公告)号:CN110993709B
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN201911313339.6
申请日:2019-12-17
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/109 , H01L31/111
Abstract: 本公开提供一种应变补偿型量子级联探测器,包括:衬底;下接触层,外延生长于衬底之上;周期性应变补偿量子级联功能层,外延于下接触层之上,包括多个级联周期;上接触层,外延于周期性的应变补偿量子级联功能层之上;下接触电极,位于刻蚀上接触层和周期性应变补偿量子级联功能层结构而露出的下接触层表面;以及上接触电极,位于上接触层的表面;其中,每个所述级联周期由下至上包括:吸收区和弛豫区;所述吸收区为与衬底晶格匹配的材料;所述弛豫区包括多层交替的应变补偿的势垒层和势阱层组成多量子阱结构,均为与衬底晶格不匹配的材料。
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公开(公告)号:CN113097861A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110344373.0
申请日:2021-03-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开实施例提供了一种量子级联激光器芯片及制备方法。该量子级联激光器芯片包括:衬底;双沟脊结构,双沟脊结构设置于衬底上;第一电极,第一电极设置于双沟脊结构的目标表面上;两个半绝缘填充层,两个半绝缘填充层分别设置于双沟脊结构的两个侧面开设的凹槽中,形成针对半绝缘填充层的半绝缘掩埋结构;两个辅助脊结构,每个辅助脊结构设置于衬底上,两个辅助脊结构分别设置于双沟脊结构的相对两侧;以及两个第二电极,两个第二电极分别设置于两个辅助脊结构上,第一电极的目标表面与第二电极的目标表面之间的高度差小于或等于第一距离阈值。该量子级联激光器芯片能在提高响应速率的同时改善散热。
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公开(公告)号:CN110993709A
公开(公告)日:2020-04-10
申请号:CN201911313339.6
申请日:2019-12-17
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/109 , H01L31/111
Abstract: 本公开提供一种应变补偿型量子级联探测器,包括:衬底;下接触层,外延生长于衬底之上;周期性应变补偿量子级联功能层,外延于下接触层之上,包括多个级联周期;上接触层,外延于周期性的应变补偿量子级联功能层之上;下接触电极,位于刻蚀上接触层和周期性应变补偿量子级联功能层结构而露出的下接触层表面;以及上接触电极,位于上接触层的表面;其中,每个所述级联周期由下至上包括:吸收区和弛豫区;所述吸收区为与衬底晶格匹配的材料;所述弛豫区包括多层交替的应变补偿的势垒层和势阱层组成多量子阱结构,均为与衬底晶格不匹配的材料。
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公开(公告)号:CN104362507B
公开(公告)日:2017-07-14
申请号:CN201410687356.7
申请日:2014-11-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/024
Abstract: 本发明公开了一种双面散热量子级联激光器器件结构,包括:衬底;有源区,其均匀生长在衬底的上表面;上波导,其均匀生长在有源区的上表面;正面金属电极层,其均匀生长在上波导上表面;热沉,其与器件的上波导层通过所述正面金属电极层键合连接;绝缘层,其均匀的覆盖在半导体激光器的脊波导两侧,且脊波导的脊表面开有电注入窗口;背面金属电极层,其均匀生长在绝缘层的外表面,作为激光器的背面电极;电镀金属层,其分布在脊波导的两侧,且与背面金属电极层实现电隔离,作为激光器的正面电极;图形化布线热沉,其通过焊料层分别与背面金属电极层和电镀金属层连接。
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公开(公告)号:CN103715607B
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201310705313.2
申请日:2013-12-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调谐衬底发射量子级联激光器阵列器件,包括:衬底;衬底上表面依次生长的下波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、盖层以及高掺层;阵列器件,其包含多个DFB激光器单元,每个DFB激光器单元具有脊型波导结构,脊上面的高掺层上具有二级取样布拉格光栅结构,不同布拉格光栅具有不同取样周期;二氧化硅层,覆盖整个脊型波导结构的表面区域;正面电极层,生长在二氧化硅层上面及布拉格光栅上面;电隔离沟,位于阵列器件中两个相邻的DFB激光器的脊型波导结构之间;背面金属电极层,生长在衬底的下表面;出光窗口,位于衬底的下表面,阵列器件中的每个DFB激光器单元的脊型波导均对应一个出光窗口。
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公开(公告)号:CN103368071B
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201310308727.1
申请日:2013-07-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种光栅分布反馈量子级联激光器。该光栅分布式量子级联激光器包括:衬底;以及在该衬底上依次生长的下波导层,下光限制层,有源区,上光限制层,等效相移光栅,上波导层;其中,在所述上光限制层的上表面具有等效相移光栅,该等效相移光栅包括均匀光栅、采样光栅和π相移结构。与传统均匀光栅的制作工艺相比,本发明等效相移光栅制作工艺要简单的多,从而极大降低了光栅分布反馈量子级联激光器的制备难度。
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公开(公告)号:CN104362507A
公开(公告)日:2015-02-18
申请号:CN201410687356.7
申请日:2014-11-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/024
Abstract: 本发明公开了一种双面散热量子级联激光器器件结构,包括:衬底;有源区,其均匀生长在衬底的上表面;上波导,其均匀生长在有源区的上表面;正面金属电极层,其均匀生长在上波导上表面;热沉,其与器件的上波导层通过所述正面金属电极层键合连接;绝缘层,其均匀的覆盖在半导体激光器的脊波导两侧,且脊波导的脊表面开有电注入窗口;背面金属电极层,其均匀生长在绝缘层的外表面,作为激光器的背面电极;电镀金属层,其分布在脊波导的两侧,且与背面金属电极层实现电隔离,作为激光器的正面电极;图形化布线热沉,其通过焊料层分别与背面金属电极层和电镀金属层连接。
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公开(公告)号:CN118693617A
公开(公告)日:2024-09-24
申请号:CN202410944522.0
申请日:2024-07-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种高功率窄线宽量子级联激光器,从下至上依次包括:背面电极、衬底(1)、下波导层(2)、下限制层(4)、有源层(5)、上限制层(7)、上波导层(8)、高掺层(9)、氧化硅绝缘层(10)和正面电极(11);其中,下波导层(2)、下限制层(4)、有源层(5)、上限制层(7)及上波导层(8)的两侧被刻蚀形成单脊波导结构,下限制层(4)、有源层(5)及上限制层(7)被刻蚀形成的两个侧壁刻蚀形成一阶侧壁光栅,单脊波导结构两侧被刻蚀形成的沟道外延生长了InP:Fe半绝缘外延层。本公开还提供了用于制作该高功率窄线宽量子级联激光器的制作方法。
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