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公开(公告)号：CN109412018A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811514761.3
申请日：2018-12-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种垂直腔面发射量子级联激光器，包括：量子点有源区层，在激光器有源区的每个周期中插入量子点插层形成量子点有源区层；分布布拉格反射镜层和光栅层，分布布拉格反射镜层结合光栅层构成垂直方向的谐振腔，实现面发射。本发明通过在一个有源区层中适当位置引入量子点插层，量子点态作为电子辐射跃迁的末态，使器件的辐射模式有垂直于量子阱平面的电场分量，能够制成传统的垂直腔面发射激光器。一方面，能够提高器件的功率、转化效率，降低阈值电流；另一方面，能够显著降低器件的尺寸，减小阈值电流。
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公开(公告)号：CN105655866B
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201610069089.6
申请日：2016-02-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种太赫兹半导体激光器及其制造方法，该太赫兹半导体激光器包括金属亚波长光栅层、半绝缘衬底层、高掺杂半导体层及结构相同的两个台面，两个台面由外延层深度腐蚀形成，其中一个作为该激光器的有源区结构，另一个作为下电极的支撑台面，两者的功能仅通过绝缘层的图形差异控制是否有电流注入来实现。本发明基于有源区横向选区电镀辅助散热金属层和图形化热沉倒装焊结构，这种结构既能改善器件有源区的散热特性又能方便形成衬底面发射，从而提高太赫兹激光发射效率和光束质量。
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公开(公告)号：CN104882788B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201510329218.6
申请日：2015-06-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种制备高选择比量子级联激光器脊波导结构的湿法腐蚀方法，包括如下步骤：步骤1：在一量子级联激光器外延片上制备掩模层；步骤2：采用光刻的方法在掩模层制备图形，开出窗口；步骤3：使用非选择性腐蚀液，腐蚀腐蚀掉窗口内量子级联激光器外延片的盖层，暴露出有源层；步骤4：使用选择性腐蚀液，腐蚀掉暴露出的有源层，暴露出衬底；步骤5：再使用非选择性腐蚀液，腐蚀窗口的侧壁及衬底的表面，获得平滑的脊型波导侧壁，完成制备。本发明明显增大了脊表面宽度与有源区宽度的比值，减小了光学模式与表面等离激元之间的损耗，改善了器件的散热，从而提高了器件性能。同时此技术显著降低了工艺中套刻电注入窗口的难度且并没有增加工艺成本。
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公开(公告)号：CN106025797A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610563190.7
申请日：2016-07-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/223
CPC classification number: H01S5/2234
Abstract: 本发明公开了一种二维光子准晶宽区半导体激光器结构，包括：一衬底；一下波导；一下限制层；一有源区；一上限制层；一上波导；一接触层；一钝化层；一正面电极；一背面电极；一制作于上限制层的二维光子准晶阵列，从接触层到下波导刻蚀出条形宽区台面，钝化层包覆整个台面并在台面顶端开出电注入窗口，上电极在钝化层之上，在电注入窗口区域与接触层形成欧姆接触用于电注入，同时为有源区提供散热通道；背面电极与衬底形成欧姆接触，用于另一极电注入。
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公开(公告)号：CN104267503B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410520059.3
申请日：2014-09-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种改善面发射半导体激光器慢轴远场的金属天线结构，其包括：衬底，其上制作有双沟道脊型波导结构，脊型区中设有激光器有源区；光栅层，制作在衬底上表面；电隔离层，制作在光栅层上表面，在光栅层与脊型区对应的上表面处断开形成电注入窗口；双沟填充物，填充在双沟道中；下欧姆接触层，制作在衬底的下表面；亚波长金属等离子体天线，制作在所述电隔离层和双沟填充物的上表面，在脊型区对应的上表面处断开，在形成电注入欧姆接触区域的同时形成光输出窗口。本发明有效的降低面发射激光器慢轴方向的远场发散角，实现小发散角准圆斑甚至圆斑面发射器件的制作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103545712A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310520575.1
申请日：2013-10-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种带有分布反馈光栅和多孔波导量子级联激光器，包括：一衬底；一下波导层生长在衬底的中间部位；一量子级联有源区结构生长在下波导层上；一掩埋光栅层生长在量子级联有源区结构上；一低掺层生长在掩埋光栅层上；一高掺层生长在低掺层的中间部位；一多孔结构生长在低掺层上，及高掺层的两侧；一电注入窗口覆盖高掺层和高掺层两侧的部分多孔结构，暴露出多孔结构两端的部分区域；一电绝缘层生长在衬底暴露的部分上面，及下波导层、量子级联有源区结构、掩埋光栅层、低掺层、多孔结构的两侧，并覆盖多孔结构两端暴露的上表面，形成基片；一正面电极制作在电绝缘层上，并覆盖基片的上表面；一背面电极制作在衬底的背面。
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公开(公告)号：CN103532013A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310503782.6
申请日：2013-10-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种低发散角的面发射量子级联激光器结构，其包括：衬底；下波导层，该下波导层生长在该衬底正面；下光限制层，该下光限制层生长在下波导层上；有源区，该有源区生长在下光限制层上；上光限制层，该上光限制层生长在该有源区上；光栅层，该光栅层制作于上光限制层的上，并且该光栅层具有二级分布反馈结构；上波导层，该上波导层生长在该光栅层上；亚波长金属光栅层，该亚波长金属光栅层制作于该衬底。本发明公开的上述方案用亚波长金属光栅结构对面发射量子级联激光器进行光束整形，既减小了波导方向的发散角又没有影响器件的倒装焊接。在中红外波段很容易激发等离子体波，且等离子体波的传播距离较远、吸收损耗较小。
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公开(公告)号：CN103490280A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310447427.1
申请日：2013-09-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调谐分布反馈量子级联激光器阵列器件及其制备方法。所述阵列器件包括：在衬底上依次生长的下波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、梯度掺杂盖层和高掺层；阵列器件，其包含多个DFB激光器，每个DFB激光器具有脊型波导结构，且脊型波导的一侧留有引线区；脊上面的高掺层上为取样布拉格光栅结构，阵列中不同DFB激光器脊型波导上面的取样布拉格光栅具有不同的取样周期；二氧化硅层，其覆盖了整个脊型波导结构的表面区域；正面电极层，其生长在二氧化硅层的上面及高掺层取样布拉格光栅的上面；电隔离沟，其位于阵列器件中两个DFB激光器的脊型波导结构之间；背面金属电极层，其生长在衬底的下表面。
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公开(公告)号：CN113991419B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202111232392.0
申请日：2021-10-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了掩埋异质结器件及其制备方法，该方法包括：在衬底上依次生长第一掺杂层、有源层、第二掺杂层、第一二氧化硅层；在第一二氧化硅层上制作填充窗口；将该窗口腐蚀至第一掺杂层上表面，形成沟槽并填充掩埋材料；通过腐蚀形成辅助脊；第一掺杂层和辅助脊上生长第二二氧化硅层；通过腐蚀在第二二氧化硅层上制备发光脊；在发光脊和辅助脊上分别制作沉积金属窗口；在该窗口内生长欧姆接触并制作第一正面金属电极；经处理之后，在衬底底部制作背面金属电极，解理处理后，得到芯片本体；在第一热沉材料表面制作第二正面金属电极；将芯片本体倒置烧结到第一热沉材料上；将带有芯片本体的第一热沉材料烧结到第二热沉材料上，得到掩埋异质结器件。
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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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