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可见光面射型雷射
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2024-12-10 | 63 次浏览 | 分享到:

100A,基本上与 Sandia 国家实验室采用的渐变介面以降低 DBR 串联电阻的材料组成相同。主要差异在于元件制程中电流局限方式改用离子布植法并采用化学湿式蚀刻对不同元件之间作电性隔绝。所制作的元件可以在较低温操作环境下连续波电激发光,发光波长为660nm,元件发光区直径15微米的元件在摄氏零下75度时间值电流值3.9mA,操作温度摄氏零下25度时阈值电流值为4.6mA,同时也可以在室温下操作但是仅能以脉冲方式电激发光,在摄氏25度时脉冲操作阈值电流值为12mA,远场发散角为7.5°。

在1993年 Sandia 国家实验室 R. P. Schneider 和 K. D. Choquette 等人与新墨西哥大学研究团队合作首次达成室温下电激发光连续波操作的670nm 红光面射型雷射[33][34],借由 LPMOVPE 成长的元件磊晶结构大致上与先前所述类似,包含上下DBR组成、对数和活性层厚度同样均为8入,但是活性层主要增益材料变成3层 Ga1-xInP 应变量子井被6nm 厚的Al0.25Ga0.25In0.5P能障层区隔开。元件制程与先前最显著差异在于采用质子布植定义电流局限孔径(直径控制在10~25微米),再利用电浆干式蚀刻成125×75微米的个别元件以获得电性隔绝。由于离子布植的平面化制程与先前蚀刻成20微米柱状结构相较之下保留较多可以协助散热的半导体材料,因此元件在电流注入操作过程中产生的热可以较快逸散至发光区以外,让元件可以在室温下达到连续波操作的成果,电流孔径10微米的元件阈值电流值为1.25mA,最大输出功率为0.33mW,直到摄氏45度仍然可以连续波操作。同一团队稍后在1995年时进一步采用1994年由 D.L. Huffaker 首先应用到面射型雷射元件制程的选择性氧化电流局限技术[35],所制作的AlGaInP 面射型雷射发光波长范围从678nm 到 642nm,不但可以在室温下连续波操作,同时最低阈值电流值仅为660μAI36],这个成功的制程技术演进也加速了面射型雷射从学术研究走向商品化量产应用的过程,上述的蚀刻柱状结构、离子布植法以及选择性氧化电流局限将会在后面章节中