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公开(公告)号：CN114006267A
公开(公告)日：2022-02-01
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：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：CN107069432A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710472687.2
申请日：2017-06-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01S5/3402 , H01S1/02 , H01S5/34306
Abstract: 一种环形腔面发射差频太赫兹量子级联激光器的制备方法，包括如下步骤：步骤1：在一衬底上依序生长下波导层、下光学限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上光学限制层和上波导层；步骤2：移除上波导层，在上光学限制层上呈放射状向下刻蚀多条光栅，形成一个双周期的环形光栅；步骤3：在刻蚀后的上光学限制层上重新生长上波导层；步骤4：在上波导层上向下刻蚀一环形脊结构，刻蚀深度到达下光学限制层；步骤5：在刻蚀后的环形脊结构的沟槽中填满半绝缘InP：Fe；步骤6：在沟槽中填满半绝缘InP：Fe的环形脊结构上蒸发正面金属电极，镀金；步骤7：将衬底减薄，抛光，在衬底的背面蒸发背面金属电极；步骤8：刻蚀金属电极，制备出二级环形表面金属光栅，完成制备。
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公开(公告)号：CN116073234A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310046300.2
申请日：2023-01-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种有源区和量子级联激光器。有源区包括多个周期级联的有源核，有源核的每个周期均包括增益区及注入区，增益区包括四个增益区量子阱及三个增益区量子垒，每个增益区量子垒设置在相邻的两个增益区量子阱之间；四个增益区量子阱中的设置于上部的第一增益区量子阱的厚度最小；第二增益区量子阱的厚度最大；第二增益区量子阱到第四增益区量子阱的厚度逐渐降低；第二增益区量子阱与第三增益区量子阱的差值、小于第三增益区量子阱与第四增益区量子阱的差值，以使得第一微带内的附加能级部分延伸至注入区，附加能级与激光下能级相互耦合，注入到激光上能级的电子分别以垂直跃迁和斜跃迁的方式向激光下能级和附加能级辐射跃迁，并产生激光。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118137294B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410557719.9
申请日：2024-05-07
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明的实施例提供了一种带间级联激光器阵列芯片，可应用于半导体激光器技术领域。该激光器阵列芯片包括：衬底；位于衬底上的N个激光器阵列单元，其中，N为大于等于3的正整数，至少两个相邻的激光器阵列单元的至少一部分以预定的间距间隔设置；以及导热部，其中，导热部的至少一部分位于至少两个相邻的激光器阵列单元之间的间隙中。通过导热部的设置，解决了增加有源区面积造成的散热困难问题，成倍提高了激光器的输出功率。本发明的实施例还提供了一种带间级联激光器阵列芯片的制备方法。
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公开(公告)号：CN118137294A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410557719.9
申请日：2024-05-07
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明的实施例提供了一种带间级联激光器阵列芯片，可应用于半导体激光器技术领域。该激光器阵列芯片包括：衬底；位于衬底上的N个激光器阵列单元，其中，N为大于等于3的正整数，至少两个相邻的激光器阵列单元的至少一部分以预定的间距间隔设置；以及导热部，其中，导热部的至少一部分位于至少两个相邻的激光器阵列单元之间的间隙中。通过导热部的设置，解决了增加有源区面积造成的散热困难问题，成倍提高了激光器的输出功率。本发明的实施例还提供了一种带间级联激光器阵列芯片的制备方法。
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公开(公告)号：CN112072471B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010976458.6
申请日：2020-09-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种单片集成多波长量子级联激光器阵列结构及其制作方法，其中，激光器阵列结构包括形成于衬底上，脊型的阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区；阵列直条区，形成呈阵列结构的多个解离腔；分布布拉格反射区，与阵列直条区结合形成呈阵列结构的多个完整谐振腔；光束组合区，用于将呈阵列结构的多个完整谐振腔耦合集成，实现光束多波长连续同轴输出；阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区由下至上依次包括：下波导层、下限制层、有源层、上限制层、上波导层和欧姆接触层；在上限制层对应分布布拉格反射区刻蚀形成二级光栅。本发明一方面实现集成阵列单元单纵模输出；另一方面实现无损耦合，实现室温多波长连续同轴输出。
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公开(公告)号：CN108365518A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810207975.X
申请日：2018-03-13
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种差频太赫兹量子级联激光器，包括：有源区，位于所述衬底上方，所述有源区包括自下而上的多周期级联的量子点有源层，各周期量子点有源层包括多个自下而上的InGaAs/InAlAs量子阱/垒对，以及位于每两个InGaAs/InAlAs量子阱/垒对之间插入的量子点插层，所述量子点插层包括应变自组织量子点InAs层和用于应变补偿的GaAs层。本发明引入多周期级联的量子点有源层，基于量子点的“声子瓶颈”效应和非均匀展宽，能够改善差频太赫兹量子级联激光器的性能，如功率、转化效率、调谐范围以及阈值电流密度等。
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公开(公告)号：CN117039620A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310993220.8
申请日：2023-08-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种用于量子级联激光器的有源区和量子级联激光器，该有源区包括多个级联的周期级联结构，周期级联结构包括：增益区，增益区包括：多个增益量子阱；多个增益量子垒，其中，相邻两个增益量子阱之间至少设置一个增益量子垒；注入区，与最下方的增益量子阱连接；其中，最上方的增益量子阱的厚度最小，次上方的增益量子阱的厚度最大，其他的增益量子阱的厚度从上到下依次减小。
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