集成谐振光栅微腔的GaN基悬空波导激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN109462145A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811500232.8

    申请日:2018-12-07

    Abstract: 本发明提供一种集成谐振光栅微腔的GaN基悬空波导激光器及制备方法,该激光器包括硅衬底层、设置在所述硅衬底层上的外延缓冲层、设置在所述外延缓冲层上的p-n结量子阱器件与光波导,所述光波导一端与p-n结量子阱器件相连,另一端集成有谐振光栅微腔结构。本发明实现的电泵浦硅衬底GaN基悬空波导激光器,可以通过调控微腔结构,实现波长可调的GaN基悬空波导激光器。本发明提出的集成谐振光栅微腔的GaN基悬空波导激光器可用于可见光通信、显示及传感领域。

    一种集成谐振光栅微腔的硅衬底GaN波导激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN107768976A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201710998802.X

    申请日:2017-10-23

    CPC classification number: H01S5/041 H01S5/34333

    Abstract: 本发明提供了一种集成谐振光栅微腔的硅衬底GaN基波导激光器及其制作方法,属于信息材料与器件领域。通过曝光技术和氮化物刻蚀工艺,在顶层氮化物器件层形成波导和量子阱二极管的集成。利用聚焦离子束刻蚀技术,在波导上加工谐振光栅微腔,形成微腔结构,获得集成谐振光栅微腔的硅衬底GaN基波导激光器,可以改变谐振光栅微腔的结构参数或集成不同谐振光栅微腔,调控微腔结构,实现波长可调的硅衬底GaN基波导激光器。本发明提出的激光器可用于可见光通信、显示及传感领域。

    硅衬底悬空LED直波导耦合集成光子器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN107104119B

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201710213973.7

    申请日:2017-04-01

    Abstract: 本发明公开了硅衬底悬空LED直波导耦合集成光子器件及其制备方法,该光子器件包括硅衬底层,在其上形成外延缓冲层,在外延缓冲层上形成P‑N结,p‑GaN层上设置有p‑电极,在n‑GaN层上表面通过刻蚀形成阶梯状台面,上台面与InGaN/GaN量子阱的底面连接,下台面上设置有n‑电极,n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱、p‑GaN层、p‑电极和n‑电极构成LED器件,LED器件上集成有光波导,在光波导上有支撑结构,在n‑GaN层下方设置有与p‑电极、n‑电极、耦合区和光波导的位置正对且贯穿硅衬底层、外延缓冲层的空腔。本发明器件将光源和光波导集成在同一片晶圆上,使LED发出的光沿着光波导传输,解决光在光波导内传输难题的同时,采用直波导耦合互连的方式,实现了片内不同光子器件之间的互连。

    GaN基微米级LED阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN107482031B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201710675506.6

    申请日:2017-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种GaN基微米级LED阵列及其制备方法,该器件包括LED阵列单元、覆盖在LED阵列单元上方的隔离层、设置在隔离层上的n‑电极引线区,LED阵列单元中的LED器件的正极相连并与p‑电极引线区连接;LED器件包括从下至上依次设置的n‑GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、p‑GaN层、p‑电极和设置在n‑GaN层上位于InGaN/GaN多量子阱层一侧的n‑电极,所有LED器件的n‑电极连为一体。本发明在p型区和n型区大面积蒸镀金属电极并作为反射镜,抑制光从正面出射,实现背发光;LED器件相互独立,LED阵列单元均可收发,实现超高速MIMO系统收发端;同时,结合GaN基InGaN/GaN多量子阱材料的特点,配合外部电路设计,通过收集外界震动和光源的能量,实现能量采集功能。

    GaN基微米级LED阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN107482031A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710675506.6

    申请日:2017-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种GaN基微米级LED阵列及其制备方法,该器件包括LED阵列单元、覆盖在LED阵列单元上方的隔离层、设置在隔离层上的n-电极引线区,LED阵列单元中的LED器件的正极相连并与p-电极引线区连接;LED器件包括从下至上依次设置的n-GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、p-GaN层、p-电极和设置在n-GaN层上位于InGaN/GaN多量子阱层一侧的n-电极,所有LED器件的n-电极连为一体。本发明在p型区和n型区大面积蒸镀金属电极并作为反射镜,抑制光从正面出射,实现背发光;LED器件相互独立,LED阵列单元均可收发,实现超高速MIMO系统收发端;同时,结合GaN基InGaN/GaN多量子阱材料的特点,配合外部电路设计,通过收集外界震动和光源的能量,实现能量采集功能。

    基于分布式布拉格反射镜波导微腔的硅衬底GaN激光器

    公开(公告)号:CN107404067A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201710518114.9

    申请日:2017-06-29

    CPC classification number: H01S5/20

    Abstract: 本发明属于信息材料与器件领域,提供一种基于分布式布拉格反射镜波导微腔的硅衬底GaN激光器及其制作方法。所述激光器以硅基氮化物晶片为载体,包括硅衬底层、设置在所述硅衬底层上的外延缓冲层、设置在所述外延缓冲层上的p-n结量子阱器件,设置在所述p-n结量子阱器件上的SiO2绝缘层,设置在所述SiO2绝缘层上的p-电极的引线电极区和n-电极的引线电极区及分布式布拉格反射镜。本发明利用FIB技术,在InGaN波导上加工配对的分布式布拉格反射镜结构,形成微腔结构,获得基于分布式布拉格反射镜波导微腔的硅衬底GaN激光器,并结合AlN/AlGaN应力调控缓冲层技术,实现电泵浦硅衬底GaN激光器;可用于可见光通信、显示及传感领域。

    硅衬底悬空LED直波导耦合集成光子器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN107104119A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201710213973.7

    申请日:2017-04-01

    Abstract: 本发明公开了硅衬底悬空LED直波导耦合集成光子器件及其制备方法,该光子器件包括硅衬底层,在其上形成外延缓冲层,在外延缓冲层上形成P‑N结,p‑GaN层上设置有p‑电极,在n‑GaN层上表面通过刻蚀形成阶梯状台面,上台面与InGaN/GaN量子阱的底面连接,下台面上设置有n‑电极,n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱、p‑GaN层、p‑电极和n‑电极构成LED器件,LED器件上集成有光波导,在光波导上有支撑结构,在n‑GaN层下方设置有与p‑电极、n‑电极、耦合区和光波导的位置正对且贯穿硅衬底层、外延缓冲层的空腔。本发明器件将光源和光波导集成在同一片晶圆上,使LED发出的光沿着光波导传输,解决光在光波导内传输难题的同时,采用直波导耦合互连的方式,实现了片内不同光子器件之间的互连。

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