一种纳米图形衬底侧向外延硅基量子点激光器材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106480498B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201610888922.X

    申请日:2016-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种纳米图形衬底侧向外延硅基量子点激光器材料及其制备方法,属于半导体激光器技术领域。本发明在单晶硅衬底上制作种子层、位错阻挡层和激光器材料。所述的种子层包括GaAs低温成核层和GaAs高温缓冲层;位错阻挡层包括纳米尺寸图形掩膜和GaAs侧向外延层;激光器材料包括n型欧姆接触层、n型限制层、下波导层、量子点有源区、上波导层、p型限制层和p型欧姆接触层。本发明通过图形衬底对穿透位错的阻挡作用,能有效地降低GaAs外延层的位错密度,提高GaAs外延层的晶体质量,进而提高量子点激光器性能和质量。本发明能够大面积、高重复性、均匀地完成材料生长和制备,更加符合产业化的需求。

    一种硅基量子点激光器材料的MOCVD制备方法

    公开(公告)号:CN105088181B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201410221660.2

    申请日:2014-05-23

    Abstract: 本发明提供一种硅基量子点激光器材料的MOCVD制备方法,利用MOCVD方法依次进行如下步骤的材料制备,包括:在清洁的单晶硅衬底上制作GaAs低温成核层;在所述GaAs低温成核层上制作GaAs高温缓冲层;在所述GaAs高温缓冲层上制作应变超晶格结构;在所述应变超晶格结构上制作n型欧姆接触层;在所述n型欧姆接触层上制作n型限制层;在所述n型限制层上制作下波导层;在所述下波导层上制作多层量子点有源区;在所述多层量子点有源区上制作上波导层;在所述上波导层上制作p型限制层;在所述p型限制层上制作p型欧姆接触层。本发明能够大面积、均匀快速、高重复性地完成材料生长和制备,成本更加低廉,更适合产业化的需求。

    一种硅基量子点激光器材料的MOCVD制备方法

    公开(公告)号:CN105088181A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201410221660.2

    申请日:2014-05-23

    Abstract: 本发明提供一种硅基量子点激光器材料的MOCVD制备方法,利用MOCVD方法依次进行如下步骤的材料制备,包括:在清洁的单晶硅衬底上制作GaAs低温成核层;在所述GaAs低温成核层上制作GaAs高温缓冲层;在所述GaAs高温缓冲层上制作应变超晶格结构;在所述应变超晶格结构上制作n型欧姆接触层;在所述n型欧姆接触层上制作n型限制层;在所述n型限制层上制作下波导层;在所述下波导层上制作多层量子点有源区;在所述多层量子点有源区上制作上波导层;在所述上波导层上制作p型限制层;在所述p型限制层上制作p型欧姆接触层。本发明能够大面积、均匀快速、高重复性地完成材料生长和制备,成本更加低廉,更适合产业化的需求。

    电注入长波长硅基纳米激光器阵列的外延材料制备方法

    公开(公告)号:CN108418095A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810119727.X

    申请日:2018-02-06

    CPC classification number: H01S5/34 C23C16/042 C23C16/301

    Abstract: 本发明提供一种电注入长波长硅基纳米激光器阵列的外延材料制备方法,包括:S1、通过PECVD方法、干法刻蚀技术和湿法刻蚀技术在单晶硅衬底上制作纳米尺寸图形掩膜;S2、基于MOCVD方法在所述图形掩膜上依次制作InP低温成核层、n-InP高温缓冲层、位错阻挡层、n型限制层、下波导层、量子阱有源区、上波导层、p型限制层和p型欧姆接触层。通过优化两步生长法和选区外延条件,利用制备在硅片上的纳米尺寸的大高宽比二氧化硅掩膜图形衬底结构,将生长窗口区的穿透位错阻挡在二氧化硅掩膜侧壁上,同时采用应变超晶格结构作为位错阻挡结构,使得上层InP材料的位错密度进一步降低。

    InGaAs/Si外延材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108376640A

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201810018868.2

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明提供一种InGaAs/Si外延材料的制备方法,制备方法包括:在单晶硅衬底上制作InGaAs低温成核层,所述InGaAs低温成核层的温度为410~430℃,利用MOCVD方法制作;在所述InGaAs低温成核层上制作InGaAs高温外延层,以完成对InGaAs/Si外延材料的制备,所述InGaAs高温外延层利用MOCVD方法制作。本发明提供的InGaAs/Si外延材料的制备方法,通过设置采用MOCVD方法先制成低温成核层,再制成高温外延层,仅用以上两步完成对InGaAs/Si外延材料的制备,具有成本低,更适合产业化的需求的有益之处,相较于现有技术中采用MBE生长InxGa1-xAs等缓冲层,使用超晶格位错阻挡层以及选区外延等方法,本发明采用MOCVD仅用两步完成InGaAs/Si材料的制备,使得本发明的制备方法工艺简单,适合于大批量生长。

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