磷化铟基含砷含磷量子级联激光器结构及不间断生长法

摘要

本发明涉及中红外低阈值电流密度InP基含砷含磷量子级联激光器结构及其不间断连续生长制备方法。其特征是：(1)四种中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构。这四种QCL结构的特点是：(a)都包括了InP基含砷含磷GaInAs/AlInAs/GaInAs/InP/InP或GaInAs/InP/GaInAs/AlInAs/InP/InP；(b)只采用硅一种施主掺杂剂；(c)采用InP/InP复合下波导包裹层；在InP和GaInAs间相互过渡时采用InP/GaInAs或GaInAs/InP数字递变超晶格层；(d)在有源区/注入区两侧加预注入加强层。(2)中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构不间断连续生长方法的特点是只用一台气态源分子束外延系统完成整个InP基含砷含磷量子级联激光器结构的不间断连续生长，所研制的QCL器件具有低阈值电流密度的特点。

主权项

1.磷化铟基含砷含磷量子级联激光器结构，其特征在于所述的量子级联激光器结构为以下四种中的任意一种：①F-P腔多模InP基AlInAs/GaInAsQCL三元系波导结构；②F-P腔多模InP基AlInAs/GaInAsQCL二元系波导结构；③DFB单模InP基AlInAs/GaInAsQCL三元系波导结构；④DFB单模InP基AlInAs/GaInAsQCL二元系波导结构；所述的量子级联激光器结构特征是(a)每种结构都同时含有砷化物和磷化物；(b)采用InP衬底和外延InP缓冲层组成复合下波导包裹层，所述的InP衬底掺硫；(c)在Inp缓冲层和GaInAs下限制层之间相互过渡时采用InP/GaInAs或GaInAs/InP数字递变超晶格层；(d)在有源区/注入区两侧有预注入区辅助层；(e)所述的有源区不掺杂，除所述的有源区以外的所有外延层只采用硅一种施主掺杂剂；所述的四种结构中F-P腔系Fabry-Perot的缩写，QCL表示量子级联激光器，DFB表示分布反馈。