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公开(公告)号：CN114825047B
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202110088818.3
申请日：2021-01-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于渐变铝镓氮电子阻挡异质结的高功率激光二极管，该激光二极管是在衬底上从下到上依次层叠设置的n型下限制层、下波导层、有源区、上波导层、p型渐变AlxGa1‑xN层和p型GaN接触层，其中p型渐变AlxGa1‑xN层由下到上Al组分含量x从0.1～0.2的某一数值线性渐变至0。本发明的激光二极管中，渐变AlGaN层同时承载着光场限制层以及电子阻挡层的作用，相比于电子阻挡层加限制层的传统激光器结构，本发明的渐变层结构通过掺杂调制实现了更高的电子势垒，且具有更大的势垒厚度，利于提高激光二极管的功率，在大功率工作条件下既具有更好的电子阻挡作用，漏电流明显减小，又同时具有更好的空穴注入效果，从而提升了器件效率。
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公开(公告)号：CN119787084A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411963419.7
申请日：2024-12-30
Applicant: 北京大学
IPC: H01S5/02315 , H01S5/024 , H01S5/0237 , H01S5/02355
Abstract: 本发明公开一种垂直腔面发射激光器的封装方法及装置，属于半导体激光器芯片封装工艺领域。本发明在VCSEL芯片的顶部额外加装封装散热罩，采用封装散热罩、支撑连接块和底部热沉部件将VCSEL芯片上、下包围，本发明将器件顶部的散热模式由低效向空气进行热辐射调整为经由高热导率固体材料进行热传导。与现有技术相比，本发明可以有效地增加热源中心附近介质的导热能力，显著降低了顶部DBR材料对热量的阻隔效应。此外本发明还利用通孔内的倒角结构和二维透明导热材料进一步增加顶部热流的横向分量，提高VCSEL芯片热量向顶部两侧流动的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115021080B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210702420.9
申请日：2022-06-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种GaN基激光器非吸收腔面结构的制备方法，属于半导体激光器芯片制作工艺。本发明在镀p型电极前通过刻蚀将脊型区隔为注入区和窗口区，形成电学隔离。然后使用时在窗口区施加反向偏压，注入区施加正常工作时的正向偏压，形成非吸收窗口。本发明解决了现有技术无法适用于GaN基材料的缺点，不仅能有效提高端面的禁带宽度，减小端面对激射波长的吸收，提高激光器的可靠性和寿命，而且与激光器制备工艺兼容，制备工艺简单，成本极低。
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公开(公告)号：CN114825047A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110088818.3
申请日：2021-01-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于渐变铝镓氮电子阻挡异质结的高功率激光二极管，该激光二极管是在衬底上从下到上依次层叠设置的n型下限制层、下波导层、有源区、上波导层、p型渐变AlxGa1‑xN层和p型GaN接触层，其中p型渐变AlxGa1‑xN层由下到上Al组分含量x从0.1～0.2的某一数值线性渐变至0。本发明的激光二极管中，渐变AlGaN层同时承载着光场限制层以及电子阻挡层的作用，相比于电子阻挡层加限制层的传统激光器结构，本发明的渐变层结构通过掺杂调制实现了更高的电子势垒，且具有更大的势垒厚度，利于提高激光二极管的功率，在大功率工作条件下既具有更好的电子阻挡作用，漏电流明显减小，又同时具有更好的空穴注入效果，从而提升了器件效率。
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公开(公告)号：CN115064937B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202210644192.4
申请日：2022-06-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种微曲面DBR及其制备方法和应用，属于纳米尺度的微结构制造工艺。本发明微曲面DBR的结构是在铺置纳米小球的衬底上交替生长高折射率材料和低折射率材料形成，所述高折射率材料和低折射率材料交替叠加构成堆垛结构，通过纳米小球的诱导，堆垛结构最外面的轮廓呈弧形球冠。本发明可以通过改变高折射率材料和低折射率材料或者纳米小球的尺寸，方便地调节曲面DBR凸起的高度和半径，针对不同波长微腔实现光场限制，且该微曲面DBR的制备方法简单，不需要光刻工艺，适用范围广阔，可以用作VCSEL的上下腔面反射镜，实现具有超小模式体积和较高品质因子的光学微腔。
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公开(公告)号：CN115064937A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210644192.4
申请日：2022-06-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种微曲面DBR及其制备方法和应用，属于纳米尺度的微结构制造工艺。本发明微曲面DBR的结构是在铺置纳米小球的衬底上交替生长高折射率材料和低折射率材料形成，所述高折射率材料和低折射率材料交替叠加构成堆垛结构，通过纳米小球的诱导，堆垛结构最外面的轮廓呈弧形球冠。本发明可以通过改变高折射率材料和低折射率材料或者纳米小球的尺寸，方便地调节曲面DBR凸起的高度和半径，针对不同波长微腔实现光场限制，且该微曲面DBR的制备方法简单，不需要光刻工艺，适用范围广阔，可以用作VCSEL的上下腔面反射镜，实现具有超小模式体积和较高品质因子的光学微腔。
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公开(公告)号：CN115021080A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210702420.9
申请日：2022-06-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种GaN基激光器非吸收腔面结构的制备方法，属于半导体激光器芯片制作工艺。本发明在镀p型电极前通过刻蚀将脊型区隔为注入区和窗口区，形成电学隔离。然后使用时在窗口区施加反向偏压，注入区施加正常工作时的正向偏压，形成非吸收窗口。本发明解决了现有技术无法适用于GaN基材料的缺点，不仅能有效提高端面的禁带宽度，减小端面对激射波长的吸收，提高激光器的可靠性和寿命，而且与激光器制备工艺兼容，制备工艺简单，成本极低。
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