石墨烯-介质DBR单模垂直腔面发射激光器及其制备方法

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	石墨烯-介质DBR单模垂直腔面发射激光器及其制备方法
其他题名	石墨烯-介质DBR单模垂直腔面发射激光器及其制备方法
	关宝璐; 王志鹏; 张峰
	2019-07-23
专利权人	北京工业大学
公开日期	2019-07-23
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	石墨烯‑介质DBR单模垂直腔面发射激光器及其制备方法，涉及半导体激光器和石墨烯领域。本发明的结构通过多片集成的方式获得，half‑VCSEL、石墨烯和上DBR分别进行制备，half‑VCSEL制备完成后在其上面转移石墨烯，最后得到具有曲率的上DBR部分，形成完整的VCSEL结构。将横向光场限制在顶部，增加了高阶模损失和阈值增益，从而产生高质量的单模，同时降低了器件的接触电阻。
其他摘要	石墨烯‑介质DBR单模垂直腔面发射激光器及其制备方法，涉及半导体激光器和石墨烯领域。本发明的结构通过多片集成的方式获得，half‑VCSEL、石墨烯和上DBR分别进行制备，half‑VCSEL制备完成后在其上面转移石墨烯，最后得到具有曲率的上DBR部分，形成完整的VCSEL结构。将横向光场限制在顶部，增加了高阶模损失和阈值增益，从而产生高质量的单模，同时降低了器件的接触电阻。
主权项	石墨烯-介质DBR单模垂直腔面发射激光器，其特征在于，该结构自下而上依次主要包括激光器背面电极(1)、GaAs衬底(2)、下DBR(3)、有源区(4)，在有源区(4)上设有氧化限制层(6)阵列，每个氧化限制层(6)单元的上层为P++掺杂GaAs层(5)；在上述产品外延结构包封有一层SiO2钝化层(7)，即包括氧化限制层(6)和P++掺杂GaAs层(5)的阵列的上端面以及侧面同时还包括阵列之间的有源区(4)上均包封SiO2钝化层(7)，且SiO2钝化层(7)在每单元对应的P++掺杂GaAs层(5)的上端面中间刻蚀有孔A即对应激光器出光孔，使得暴露P++掺杂GaAs层(5)；在阵列中的每个单元的SiO2钝化层(7)的四周外侧设有VCSEL电极(8)，且VCSEL电极(8)还通过孔A的内侧面与P++掺杂GaAs层(5)连接，此时形成half-VCSEL；在VCSEL电极(8)的四周外侧以及孔A对应的P++掺杂GaAs层(5)上均设有石墨烯层(9)，整个石墨烯层(9)为一完整的包封结构；阵列中每个单元的顶面石墨烯层(9)上设有上DBR(10)，上DBR(10)整体为具有曲率的弧层球面结构，球面结构向上凸起，同时球面结构将孔A罩住。
申请日期	2019-04-19
专利号	CN110048305A
专利状态	申请中
申请号	CN201910319259
公开（公告）号	CN110048305A
IPC 分类号	H01S5/183 \| H01S5/187
专利代理人	张立改
代理机构	北京思海天达知识产权代理有限公司
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/55396
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	北京工业大学
推荐引用方式 GB/T 7714	关宝璐,王志鹏,张峰. 石墨烯-介质DBR单模垂直腔面发射激光器及其制备方法. CN110048305A[P]. 2019-07-23.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN110048305A.PDF（672KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文