CN102299482A - 氮化镓基半导体激光器外延结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型氮化镓基半导体激光器外延结构及其制作方法，本发明采用Al组分渐变的p-AlGaN作为光学限制层，通过极化掺杂的原理,实现三维空穴气。利用本发明可以提高受主Mg杂质的活化效率，降低器件电压，同时有效降低激光器内损耗。
Description
技术领域
本发明属于半导体激光器领域，涉及氮化镓基半导体激光器外延结构的设计及其制作方法。
背景技术
现有技术中，氮化镓基激光器的激射波长覆盖了从紫外到绿光的光谱范围，其在高密度光存储，激光显示等领域具有广阔的应用前景。紫光和蓝光激光器的性能已经达到实用化水平，绿光激光器也实现了室温连续激射。
但是，氮化镓基激光器的电光转换效率仍然远低于砷化镓基激光器，原因是未能实现有效的p型掺杂并存在较大的内损耗。P型掺杂的困难主要在于较高的受主杂质离化能。因此，传统氮化镓基激光器的p型AlGaN光学限制层往往使用GaN/AlGaN超晶格通过极化效应的原理来促进Mg的离化并产生二维空穴气。虽然在平行于异质结的方向具有很高的电导率，但垂直方向上，由于存在价带势垒，需要遂穿或者热激发才能实现电流传输；即使使用超短周期的超晶格结构，由于子带的空穴质量较大，不容易实现高的垂直电导率。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供了一种氮化镓基半导体激光器外延结构及其制作方法。
本发明提供的氮化镓基半导体激光器外延结构，包括：
第一层为衬底；
第二层为n型光学限制层；
第三层为n型下光学波导层；
第四层为多量子阱InGaN/GaN有源区；
第五层为上光学波导层；
第六层为p型AlGaN电子阻挡层；
第七层为p型AlGaN光学限制层；
第八层为p型GaN欧姆接触层。
其中，所述的衬底包括自支撑GaN衬底和SiC衬底。
其中，所述的n型光学限制层为超晶格结构的AlGaN/GaN材料。
其中，所述的n型下光学波导层为GaN或InGaN材料；p型上光学波导层为GaN或InGaN材料。
其中，所述的InGaN材料中的In组分在4%至10%之间。
其中，所述的p型AlGaN光学限制层的Al组分是渐变的。
其中，所述的p型AlGaN光学限制层的平均Al组分为2%至20%之间，沿生长方向，Al组分整体呈下降趋势。
其中，在p型AlGaN电子阻挡层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型GaN欧姆接触层的Al组分一致。
其中，所述的p型AlGaN光学限制层为体材料或者超晶格结构。
其中，通过干法刻蚀的办法形成脊型波导，在所述的p型GaN欧姆接触层依次外延绝缘介质膜和欧姆接触金属电极。
本发明的另一个目的是提供一种氮化镓基半导体激光器外延结构的制作方法，其步骤是：在导电衬底上依次外延生长n型光学限制层、n型下光学波导层、多量子阱InGaN/GaN有源区、上光学波导层、p型AlGaN电子阻挡层、p型AlGaN光学限制层、p型GaN欧姆接触层。
其中，所述的导电衬底包括自支撑GaN衬底和SiC衬底。
其中，所述的n型光学限制层为超晶格结构的AlGaN/GaN材料。
其中，所述的n型下光学波导层为GaN或InGaN材料；上光学波导层为GaN或InGaN材料。
其中，所述的InGaN材料中的In组分在4%至10%之间。
其中，所述的p型AlGaN光学限制层的Al组分是渐变的。
其中，所述的p型AlGaN光学限制层的平均Al组分为2%至20%之间，沿生长方向，Al组分整体呈下降趋势。
其中，在p型AlGaN电子阻挡层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型GaN欧姆接触层的Al组分一致。
其中，所述的p型AlGaN光学限制层为超晶格结构或者体材料。
其中，外延p型欧姆接触层后，采用干法刻蚀的方法形成脊型波导，并使用PECVD形成绝缘介质膜，采用溅射的方法形成欧姆接触金属电极，然后采用解离的方法形成激光器的谐振腔面。
其中，表1是传统结构和采用渐变Al组分作为光学限制层的激光器的限制因子与吸收损耗的对比。表中的数据对比得到采用本发明实施例设计的激光器相对传统激光器具有更低的损耗，其归因于低的Mg杂质浓度以及较低的能量分布在p型区域。
表1
| p-AlGaN | 量子井限制因子 | P型区限制因子 | 吸收系数（cm -1 ） | P型区的Mg杂质的吸收损耗（cm -1 ） |
| 500nm,8% | 2.66% | 24.1% | 100 | 24.1 |
| 500nm,16%-0% | 2.63% | 18.6% | 10 | 1.86 |
本发明的有益效果为采用渐变组分的p-AlGaN作为光学限制层，可以通过极化掺杂的原理，提高受主Mg杂质的离化效率；采用较低的Mg杂质浓度即可实现高的空穴浓度，由此可以极大低降低激光器中由于Mg杂质吸收导致的损耗；同时，由于倾斜的导带增强了对电子阻挡作用，水平的价带不会给空穴注入有源区前增加额外的势垒，由此可以提高电子空穴在有源区的辐射符合效率。
附图说明
图1为本发明氮化物激光器结构示意图。
图 2-1为渐变Al组分材料中极化电荷分布示意图。
图 2-2为渐变Al组分材料中净电荷分布示意图。
图 2-3为渐变Al组分材料中极化电荷产生的极化电场示意图。
图 2-4为渐变Al组分材料的能带示意图。
图 3-1为传统激光器导带示意图。
图 3-2为采用渐变Al组分作为光学限制层的激光器导带示意图。
图 4为传统结构和采用渐变Al组分作为光学限制层的激光器，在垂直结面方向上近场强度分布示意图。
具体实施方式
下面参照附图，结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供的氮化镓基半导体激光器外延结构包括：
第一层为氮化镓衬底11；其中,氮化镓衬底11的厚度为300μm，采用Si作为施主杂质形成n型衬底，其电阻率约为0.001Ωcm。
第二层为n型光学限制层12；该层为超晶格结构的周期性AlGaN/GaN材料，其中,n型光学限制层12的厚度为2μm，采用Si作为施主杂质，Al组分为4%。
第三层为n型InGaN下光学波导层13；其中,n型InGaN下光学波导层13的厚度为150nm，In的组分为4%，采用Si作为施主杂质，其掺杂浓度为1×1017cm-3。
第四层为多量子阱InGaN/GaN有源区14；其中，阱的厚度为3nm，而垒的厚度为15nm，垒为轻掺杂,杂质为Si,阱不掺杂。
第五层为InGaN上光学波导层15；其中,In组分为10%,厚度约为60nm。
第六层为p型AlGaN电子阻挡层16；其中,p型AlGaN电子阻挡层16的厚度为15nm，Al组分是16%，采用Mg作为其受主杂质，浓度为1019cm-3。
第七层为p型AlGaN光学限制层17；
其中,p型AlGaN光学限制层17采用Al组分渐变的超晶格结构，在p型AlGaN电子阻挡层16一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层16的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层18一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型GaN欧姆接触层18的Al组分一致，Al组分沿生长方向由高到低，整体平均组分为2%，并掺入浓度为5×1018cm-3的Mg杂质。
其中，图2为Al组分渐变的极化掺杂原理示意图，如图2-1所示，当生长方向为（0001）时，Al组分由高到低，所示p型AlGaN光学限制层17中极化电荷的分布是由极化电场不连续导致的；如图2-2所示，当生长方向为（0001）时，Al组分由高到低，将在AlGaN内产生负的净电荷；如图2-3所示，极化电荷产生极化电场,Mg杂质通过极化电场的作用促进其活化；如图2-4所示，Al组分渐变的导带延生长方向（0001）向下倾斜，这样就可以阻挡电子向p型区的泄露，同时，价带为平带，在垂直方向上没有势垒，这样就不存在对空穴的阻挡作用，因此，在垂直方向上，具有很高的电导率。
其中，如图3-1所示，传统激光器的导带结构中的p型AlGaN光学限制层17无组分渐变结构；如图3-2所示，本发明实施例提供的激光器的导带结构中的p型AlGaN光学限制层17有Al组分渐变结构。
其中，如图4所示，通过对本发明实施例实现的激光器和传统激光器的基模近场能量分布的对比，得出本发明实施例实现的激光器有效地降低了光场在p型区的分布。
第八层为p型GaN欧姆接触层18；其中,p型GaN欧姆接触层18的厚度为10nm，采用Mg杂质作为受主杂质，掺入浓度为1020cm-3。
通过干法刻蚀的办法形成脊型波导19，在所述的p型GaN欧姆接触层依次外延绝缘介质膜20和欧姆接触金属电极。
本发明实施例提供的氮化镓基半导体激光器外延结构的制作方法为：在氮化镓衬底11上依次外延生长n型光学限制层12、n型下光学波导层13、多量子阱InGaN/GaN有源区14、上光学波导层15、p型AlGaN电子阻挡层16、p型AlGaN光学限制层17、p型GaN欧姆接触层18，以上生长过程在MOCVD设备中进行；外延p型欧姆接触层后，对外延片进行快速热退火，采用干法刻蚀的方法形成脊型波导19，并使用PECVD形成绝缘介质膜20，然后采用溅射的方法形成欧姆接触金属电极，采用解离的方法形成激光器的谐振腔面。
其中,氮化镓衬底11的厚度为300μm，采用Si作为施主杂质形成n型衬底，其电阻率约为0.001Ωcm；n型光学限制层12为周期性的超晶格结构的AlGaN/GaN材料，厚度为2μm，采用Si作为施主杂质，Al组分为4%；n型InGaN下光学波导层13的厚度为150nm，采用Si作为施主杂质，其掺杂浓度为1×1017cm-3，In的组分为4%；多量子阱InGaN/GaN有源区14中阱的厚度为3nm，垒的厚度为15nm，垒为轻掺杂,杂质为Si,阱不掺杂；InGaN上光学波导层15中In组分为10%,厚度约为60nm；p型AlGaN电子阻挡层16的厚度为15nm，Al组分是16%，采用Mg作为其受主杂质，浓度为1019cm-3；p型AlGaN光学限制层17采用Al组分渐变的超晶格结构，在p型AlGaN电子阻挡层16一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层16的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层18一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型GaN欧姆接触层18的Al组分一致，Al组分沿生长方向由高到低，整体平均组分为2%，并掺入浓度为5×1018cm-3的Mg杂质；p型GaN欧姆接触层18的厚度为10nm，采用Mg杂质作为受主杂质，掺入浓度为1020cm-3；脊型波导的宽度为5μm,腔长为400μm；绝缘层的材料为SiO2；采用Pd作为其p型欧姆接触电极，Ti作为n型欧姆接触电极；采用SiO2和ZrO2进行腔面镀膜。
实施例2
如图1所示，本发明实施例提供的氮化镓基半导体激光器外延结构包括：
第一层为SiC衬底11；其中,SiC衬底11的厚度为300μm，采用Si作为施主杂质形成n型衬底，其电阻率约为0.001Ωcm。
第二层为n型光学限制层12；该层为周期性的超晶格结构AlGaN/GaN材料；其中,n型光学限制层12的厚度为2μm，采用Si作为施主杂质，Al组分为4%。
第三层为n型GaN下光学波导层13；其中,n型GaN下光学波导层13的厚度为150nm，采用Si作为施主杂质，其掺杂浓度为1×1017cm-3。
第四层为多量子阱InGaN/GaN有源区14；其中，阱的厚度为3nm，而垒的厚度为15nm，垒为轻掺杂,杂质为Si,阱不掺杂。
第五层为GaN上光学波导层15,厚度约为60nm。
第六层为p型AlGaN电子阻挡层16；其中,p型AlGaN电子阻挡层16的厚度为15nm，Al组分是16%，采用Mg作为其受主杂质，浓度为1019cm-3。
第七层为p型AlGaN光学限制层17。
其中,p型AlGaN光学限制层17采用Al组分渐变的体材料，在p型AlGaN电子阻挡层16一侧的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层16的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层18一侧的Al组分与p型GaN欧姆接触层18的Al组分一致，Al组分沿生长方向由高到低，整体平均组分为20%，并掺入浓度为5×1018cm-3的Mg杂质。
其中，图2为Al组分渐变的极化掺杂原理示意图，如图2-1所示，当生长方向为（0001）时，Al组分由高到低，所示p型AlGaN光学限制层17中极化电荷的分布是由极化电场不连续导致的；如图2-2所示，当生长方向为（0001）时，Al组分由高到低，将在AlGaN内产生负的净电荷；如图2-3所示，极化电荷产生极化电场,Mg杂质通过极化电场的作用促进其活化；如图2-4所示，Al组分渐变的导带延生长方向（0001）向下倾斜，这样就可以阻挡电子向p型区的泄露，同时，价带为平带，在垂直方向上没有势垒，这样就不存在对空穴的阻挡作用，因此，在垂直方向上，具有很高的电导率。
其中，如图3-1所示，传统激光器的导带结构中的p型AlGaN光学限制层17无组分渐变结构；如图3-2所示，本发明实施例提供的激光器的导带结构中的p型AlGaN光学限制层17有Al组分渐变结构。
其中，如图4所示，通过对本发明实施例实现的激光器和传统激光器的基模近场能量分布的对比，得出本发明实施例实现的激光器有效地降低了光场在p型区的分布。
第八层为p型GaN欧姆接触层18；其中,p型GaN欧姆接触层18的厚度为10nm，采用Mg杂质作为受主杂质，掺入浓度为1020cm-3。
通过干法刻蚀的办法形成脊型波导19，在所述的p型GaN欧姆接触层依次外延绝缘介质膜20和欧姆接触金属电极。
本发明实施例提供的氮化镓基半导体激光器外延结构的制作方法为：在SiC衬底11上依次外延生长n型光学限制层12、n型下光学波导层13、多量子阱InGaN/GaN有源区14、上光学波导层15、p型AlGaN电子阻挡层16、p型AlGaN光学限制层17、p型GaN欧姆接触层18，以上生长过程在MOCVD设备中进行；外延p型欧姆接触层后，对外延片进行快速热退火，采用干法刻蚀的方法形成脊型波导19，并使用PECVD形成绝缘介质膜20，然后采用溅射的方法形成欧姆接触金属电极，采用解离的方法形成激光器的谐振腔面。
其中, SiC衬底11的厚度为300μm，采用Si作为施主杂质形成n型衬底，其电阻率约为0.001Ωcm；n型光学限制层12为周期性的超晶格AlGaN/GaN材料，厚度为2μm，采用Si作为施主杂质，Al组分为4%；n型GaN下光学波导层13的厚度为150nm，采用Si作为施主杂质，其掺杂浓度为1×1017cm-3；多量子阱InGaN/GaN有源区14中阱的厚度为3nm，垒的厚度为15nm，垒为轻掺杂,杂质为Si,阱不掺杂；GaN上光学波导层15的厚度约为60nm；p型AlGaN电子阻挡层16的厚度为15nm，Al组分是16%，采用Mg作为其受主杂质，浓度为1019cm-3；p型AlGaN光学限制层17采用Al组分渐变的体材料，在p型AlGaN电子阻挡层16一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层16的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层18一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型GaN欧姆接触层18的Al组分一致，Al组分沿生长方向由高到低，整体平均组分为20%，并掺入浓度为5×1018cm-3的Mg杂质；p型GaN欧姆接触层18的厚度为10nm，采用Mg杂质作为受主杂质，掺入浓度为1020cm-3；脊型波导的宽度为5μm,腔长为400μm；绝缘层的材料为SiO2；采用Au作为其p型欧姆接触电极，Ti作为n型欧姆接触电极；采用SiO2和ZrO2进行腔面镀膜。
实施例3
如图1所示，本发明实施例提供的氮化镓基半导体激光器外延结构包括：
第一层为SiC衬底11；其中,SiC衬底11的厚度为300μm，采用Si作为施主杂质形成n型衬底，其电阻率约为0.001Ωcm。
第二层为n型光学限制层12；该层为周期性的超晶格结构AlGaN/GaN材料；其中,n型光学限制层12的厚度为2μm，采用Si作为施主杂质，Al组分为4%。
第三层为n型InGaN下光学波导层13；其中,n型InGaN下光学波导层13的厚度为150nm，In的组分为8%，采用Si作为施主杂质，其掺杂浓度为1×1017cm-3。
第四层为多量子阱InGaN/GaN有源区14；其中，阱的厚度为3nm，而垒的厚度为15nm，垒为轻掺杂,杂质为Si,阱不掺杂。
第五层为GaN上光学波导层15,厚度约为60nm。
第六层为p型AlGaN电子阻挡层16；其中,p型AlGaN电子阻挡层16的厚度为15nm，Al组分是16%，采用Mg作为其受主杂质，浓度为1019cm-3。
第七层为p型AlGaN光学限制层17。
其中,p型AlGaN光学限制层17采用Al组分渐变的超晶格结构，在p型AlGaN电子阻挡层16一侧的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层16的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层18一侧的Al组分与p型GaN欧姆接触层18的Al组分一致，Al组分沿生长方向由高到低，整体平均组分为8%，并掺入浓度为5×1018cm-3的Mg杂质。
其中，图2为Al组分渐变的极化掺杂原理示意图，如图2-1所示，当生长方向为（0001）时，Al组分由高到低，所示p型AlGaN光学限制层17中极化电荷的分布是由极化电场不连续导致的；如图2-2所示，当生长方向为（0001）时，Al组分由高到低，将在AlGaN内产生负的净电荷；如图2-3所示，极化电荷产生极化电场,Mg杂质通过极化电场的作用促进其活化；如图2-4所示，Al组分渐变的导带延生长方向（0001）向下倾斜，这样就可以阻挡电子向p型区的泄露，同时，价带为平带，在垂直方向上没有势垒，这样就不存在对空穴的阻挡作用，因此，在垂直方向上，具有很高的电导率。
其中，如图3-1所示，传统激光器的导带结构中的p型AlGaN光学限制层17无组分渐变结构；如图3-2所示，本发明实施例提供的激光器的导带结构中的p型AlGaN光学限制层17有Al组分渐变结构。
其中，如图4所示，通过对本发明实施例实现的激光器和传统激光器的基模近场能量分布的对比，得出本发明实施例实现的激光器有效地降低了光场在p型区的分布。
第八层为p型GaN欧姆接触层18；其中,p型GaN欧姆接触层18的厚度为10nm，采用Mg杂质作为受主杂质，掺入浓度为1020cm-3。
通过干法刻蚀的办法形成脊型波导19，在所述的p型GaN欧姆接触层依次外延绝缘介质膜20和欧姆接触金属电极。
本发明实施例提供的氮化镓基半导体激光器外延结构的制作方法为：在SiC衬底11上依次外延生长n型光学限制层12、n型下光学波导层13、多量子阱InGaN/GaN有源区14、上光学波导层15、p型AlGaN电子阻挡层16、p型AlGaN光学限制层17、p型GaN欧姆接触层18，以上生长过程在MOCVD设备中进行；外延p型欧姆接触层后，对外延片进行快速热退火，采用干法刻蚀的方法形成脊型波导19，并使用PECVD形成绝缘介质膜20，然后采用溅射的方法形成欧姆接触金属电极，采用解离的方法形成激光器的谐振腔面。
其中, SiC衬底11的厚度为300μm，采用Si作为施主杂质形成n型衬底，其电阻率约为0.001Ωcm；n型光学限制层12为周期性的超晶格AlGaN/GaN材料，厚度为2μm，采用Si作为施主杂质，Al组分为4%；n型InGaN下光学波导层13的厚度为150nm，采用Si作为施主杂质，其掺杂浓度为1×1017cm-3，In的组分为8%；多量子阱InGaN/GaN有源区14中阱的厚度为3nm，垒的厚度为15nm，垒为轻掺杂,杂质为Si,阱不掺杂；GaN上光学波导层15的厚度约为60nm；p型AlGaN电子阻挡层16的厚度为15nm，Al组分是16%，采用Mg作为其受主杂质，浓度为1019cm-3；p型AlGaN光学限制层17采用Al组分渐变的超晶格结构，在p型AlGaN电子阻挡层16一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层16的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层18一侧的p型AlGaN光学限制层17的Al组分与p型GaN欧姆接触层18的Al组分一致，Al组分沿生长方向由高到低，整体平均组分为8%，并掺入浓度为5×1018cm-3的Mg杂质；p型GaN欧姆接触层18的厚度为10nm，采用Mg杂质作为受主杂质，掺入浓度为1020cm-3；脊型波导的宽度为5μm,腔长为400μm；绝缘层的材料为SiO2；采用Au作为其p型欧姆接触电极，Ti作为n型欧姆接触电极；采用SiO2和ZrO2进行腔面镀膜。
Claims (20)
1.一种氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于，包括：
第一层为衬底；
第二层为n型光学限制层；
第三层为n型下光学波导层；
第四层为多量子阱InGaN/GaN有源区；
第五层为上光学波导层；
第六层为p型AlGaN电子阻挡层；
第七层为p型AlGaN光学限制层；
第八层为p型GaN欧姆接触层。
2.根据权利要求1所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：所述的衬底包括自支撑GaN衬底和SiC衬底。
3.根据权利要求1所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：所述的n型光学限制层为超晶格结构的AlGaN/GaN材料。
4.根据权利要求1所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：所述的n型下光学波导层为GaN或InGaN材料；上光学波导层为GaN或InGaN材料。
5.根据权利要求4所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：所述的InGaN材料中的In组分在4%至10%之间。
6.根据权利要求1所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：所述的p型AlGaN光学限制层的Al组分是渐变的。
7.根据权利要求6所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：所述的p型AlGaN光学限制层的平均Al组分为2%至20%之间，沿生长方向，Al组分整体呈下降趋势。
8.根据权利要求7所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：在p型AlGaN电子阻挡层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型GaN欧姆接触层的Al组分一致。
9.根据权利要求1所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：所述的p型AlGaN光学限制层为体材料或者超晶格结构。
10.根据权利要求1所述的氮化镓基半导体激光器外延结构，其特征在于：通过干法刻蚀的办法形成脊型波导，在所述的p型GaN欧姆接触层依次外延绝缘介质膜和欧姆接触金属电极。
11.一种氮化镓基半导体激光器外延结构的制作方法，其特征在于：在导电衬底上依次外延生长n型光学限制层、n型下光学波导层、多量子阱InGaN/GaN有源区、上光学波导层、p型AlGaN电子阻挡层、p型AlGaN光学限制层、p型GaN欧姆接触层。
12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于：所述的导电衬底包括自支撑GaN衬底和SiC衬底。
13.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于：所述的n型光学限制层为超晶格结构的AlGaN/GaN材料。
14.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于：所述的n型下光学波导层为GaN或InGaN材料；上光学波导层为GaN或InGaN材料。
15.根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于：所述的InGaN材料中的In组分在4%至10%之间。
16.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于：所述的p型AlGaN光学限制层的Al组分是渐变的。
17.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于：所述的p型AlGaN光学限制层的平均Al组分为2%至20%之间，沿生长方向，Al组分整体呈下降趋势。
18.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于：在p型AlGaN电子阻挡层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型AlGaN电子阻挡层的Al组分一致，在p型GaN欧姆接触层一侧的p型AlGaN光学限制层的Al组分与p型GaN欧姆接触层的Al组分一致。
19.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于：所述的p型AlGaN光学限制层为超晶格结构或者体材料。
20.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于：外延p型欧姆接触层后，采用干法刻蚀的方法形成脊型波导，并使用PECVD形成绝缘介质膜，采用溅射的方法形成欧姆接触金属电极，然后采用解离的方法形成激光器的谐振腔面。
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