应变平衡的激光二极管

摘要

根据本公开的概念，预计一些激光二极管波导配置，其中在激光器的波导层中的Al的使用是以包含光约束阱(22；InGaN)以及应变补偿势垒(24；Al(In)GaN)的InGaN/Al(In)GaN波导上层结构的形式出现的。选择光约束阱（22）的成分，以使它们即便在存在Al(In)GaN应变补偿势垒（24）时也提供很强的光约束但不吸收激光发射。选择应变补偿势垒（24）的成分，以使Al(In)GaN表现出拉伸应变，该拉伸应变补偿了InGaN光约束阱（22）的压缩应变但不妨碍光约束。

主权项

一种包括半极性GaN衬底、有源区、波导区以及上被覆区和下被覆区的激光二极管，其特征在于：所述半极性GaN衬底是沿半极性晶体生长平面被切割的；所述有源区被配置成用于在激光发射波长λC处的电泵浦受激光子发射；所述波导区包括至少一个波导上层结构；所述波导上层结构包括阱厚度为a的多个InyGa1‑yN光约束阱以及势垒层厚度为b的多个居间的AlxInzGa1‑x‑zN应变补偿势垒，由此定义一应变补偿结构，其中x、y和z接近下列关系：0.02≤x≤0.40,0.05≤y≤0.35和0≤z≤0.10；所述居间的应变补偿势垒包括足够多的Al以补偿由所述光约束阱引入的应变；以及各有源区、波导区以及上、下包覆区是作为多层激光二极管而形成于所述半极性GaN衬底的半极性晶体生长平面之上，以使所述波导区引导来自所述有源区的受激光子发射，并且所述被覆区促进所发射的光子在所述波导区中传播。