CN114204418A - 一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件及其制备方法 - Google Patents

一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件及其制备方法，属于光电子技术领域，器件包括由下至上依次设置的衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、Gax3In1‑ x3Asy2P1‑y2下垒层、GaAsy3P1‑y3量子阱、Gax4In1‑ x4Asy4P1‑y4上垒层、上波导层、上限制层、带隙过渡层和帽层；通过优化有源区阱/垒组分设计，实现量子阱应变补偿，增加有源区的微分增益，降低阈值，提高温度特性；利用停止生长及InGaAsP垒层生长，优化GaInP到GaAsP量子阱生长过程中As/P组分切换，提高GaAsP材料生长质量，提高量子阱生长均匀性，提高波长均匀性。

Description

一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件 及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件及其制备方法，属于光电子技术领域。
背景技术
808nm半导体激光器广泛应用于Nd：YAG固体激光器泵浦源、工业加工和激光医疗等领域，有着非常广泛的应用前景和市场价值。由于巨大的市场需求，808nm半导体激光器得到了迅猛发展，对激光器输出功率的要求也越来越高，其中无铝有源区激光器有效抑制了Al组分氧化对激光器性能的影响，提高腔面COD功率水平，有利于激光器高功率高可靠性工作，但对808nm波长稳定性提出了更高的要求。
量子阱激光器发光波长取决于量子阱材料带隙Eg，理论公式为λ＝1240/Eg，808nm无铝激光器常用的量子阱材料为(In)GaAsP，四元合金材料组份的轻微变化影响带隙的轻微改变，导致发光波长明显变化，对量子阱生长的均匀性要求较高，而波导层组分为GaInP或低Al组分AlGaInP，生长过程中存在As/P组分切换，使得生长界面质量不佳，影响量子阱生长过程中As/P并入含量，导致量子阱生长不均，波长均匀性较差，同时大量界面态俘获载流子，降低注入效率，影响激光器的性能。(In)GaAsP应变量子阱改变能带结构，使轻重空穴带分离、空穴有效质量的减小、态密度改善、透明载流子浓度降低、微分增益增大，可以显著改善激光器的增益特性，但在外延生长中，应变材料的无位错生长受到临界厚度的限制，超过这一临界厚度，应变材料就会由产生失配位错的方式释放应力，在材料中会形成非辐射复合中心，从而降低辐射发光的效率。
中国专利文件CN103457185A提出一种TM偏振的GaAsP/GaInP有源区808nm量子阱激光器，有源区几乎不含Al组分，可以有效降低Al组分对激光器可靠性的影响，但并未涉及量子阱应变补偿及波长均匀性方面的优化。
中国专利文件CN207069288U提出一种应变补偿型半导体激光器结构，采用GaAsP或AlGaAsP材料作为垒层，补偿InGaAs量子阱应变，减少失配位错的产生，提高器件增益，但量子阱生长组分不同，生长特性要求不同，同时并未研究对于量子阱生长均匀性的影响及As/P生长界面处理。
中国专利文件CN106253056A提出一种应变多量子阱激光器有源层应变补偿的方法，通过调整四元化合物AlxGayIn1-x-yAs的材料组份，实现量子阱应变补偿，增加有源区的微分增益，降低阈值，提高温度特性，但量子阱生长组分不同，生长过程中没有As/P生长切换和量子阱生长组分均匀性优化研究。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件及其制备方法，通过优化有源区阱/垒组分设计，实现量子阱应变补偿，增加有源区的微分增益，降低阈值，提高温度特性；利用停止生长及InGaAsP垒层生长，优化GaInP到GaAsP量子阱生长过程中As/P组分切换，提高GaAsP材料生长质量，提高量子阱生长均匀性，提高波长均匀性。
本发明的技术方案如下：
本发明第一方面提供了一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件，所述器件包括由下至上依次设置的衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、Gax3In1- x3Asy2P1-y2下垒层、GaAsy3P1-y3量子阱、Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层、上波导层、上限制层、带隙过渡层和帽层；
其中，0.4≤x3≤0.55，0.05≤y2≤0.2；0.88≤y3≤0.9；0.4≤x4≤0.55，0.05≤y4≤0.2。
优选的，所述器件包括以下方案的一种或多种：
Ⅰ.衬底为GaAs衬底；
Ⅱ.缓冲层为GaAs缓冲层；
Ⅲ.下限制层为(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层，0.6≤x1≤0.9，0.4≤y1≤0.6；
Ⅳ.下波导层为Gax2In1-x2P下波导层，0.4≤x2≤0.6；
Ⅴ.上波导层为Ga1-x5Inx5P上波导层，0.4≤x5≤0.6；
Ⅵ.上限制层为(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层，0.5≤x6≤0.8，0.4≤y5≤0.6；
Ⅶ.过渡层为Gax7In1-x7P带隙过渡层，0.4≤x7≤0.6；
Ⅷ.帽层为GaAs帽层。
其中，GaAsy3P1-y3量子阱晶格常数小于GaAs衬底，受张应变；Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层及Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层调控x、y组分，晶格常数大于GaAs衬底，受压应变；采用应变方向与量子阱中阱材料相反的材料做垒材料，平衡阱材料的应变，减小宏观应变，可以有效推迟或者抑制位错的产生，改善晶体质量，同时提高器件结构增益和输出功率；垒层生长时实现As/P组分切换生长，避免As/P气流切换对量子阱生长的影响，改善了量子阱生长时组分的均匀性，提高发光波长的均匀性。
优选的，所述器件包括以下一种或多种方案的组合：
①.缓冲层为GaAs缓冲层，厚度为0.1-0.3μm，优选的厚度为0.2μm；
②.下限制层为n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层，厚度为0.5-1.5μm，优选的厚度为
1.0μm；
③.下波导层为Gax2In1-x2P下波导层，厚度为0.2-0.7μm，优选的厚度为0.5μm；
④.Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层的厚度为6-15nm，优选的厚度为10nm；
⑤.GaAsy3P1-y3量子阱的厚度为5-15nm，优选的厚度为12nm；
⑥.Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层的厚度为6-15nm，优选的厚度为10nm；
⑦.上波导层为Ga1-x5Inx5P上波导层，厚度为0.2-0.7μm，优选的厚度为0.3μm；
⑧.上限制层为(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层，厚度为0.7-1.3μm，优选的厚度为1.0μm；
⑨.过渡层为Gax7In1-x7P带隙过渡层，厚度为10-30nm，优选的厚度为20nm；
⑩.帽层为GaAs帽层，厚度为0.1-0.5μm，优选的厚度为0.2μm。
优选的，所述器件包括以下一种或多种方案的组合：
⑴.缓冲层的掺杂浓度为2E18-5E18个原子/cm3，掺杂元素为Si；
⑵.下限制层掺杂浓度为5E17-3E18个原子/cm3，掺杂源为Si2H6；
⑶.上波导层在靠近Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层的厚度区域非故意掺杂，上波导层靠近限制
层的厚度区域故意掺杂，掺杂元素为Mg；
⑷.上限制层掺杂浓度为6E17-1.5E18个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
⑸.过渡层掺杂浓度为5E17-2E18个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
⑹.帽层掺杂浓度为4E19-1E20个原子/cm3，掺杂元素为C。
进一步优选的，上波导层中非故意掺杂和故意掺杂的厚度区域均为上波导层的一半。
本发明第二方面提供了一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件的制备方法，所述方法包括在MOCVD生长室内对GaAs衬底进行表面热处理，然后由下至上依次外延生长衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层、GaAsy3P1-y3量子阱、Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层、上波导层、上限制层、带隙过渡层和帽层；
生长出下波导层后，停止生长一定时间，再进行Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层的生长。
优选的制备方法，包括步骤如下：
S1，将GaAs衬底放在MOCVD设备生长室内，H2环境升温到720±10℃烘烤，并通入AsH3，对GaAs衬底进行表面热处理；
S2，将温度缓降到680±10℃，降温速度不小于30℃/min,继续通入TMGa和AsH3，在GaAs衬底上生长GaAs缓冲层；
S3，将温度缓降至650±10℃，降温速度20-60℃/min，通入TMAl、TMIn、TMGa和PH3，在所述缓冲层上生长n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层；
S4,温度保持在650±10℃，通入TMIn、TMGa和PH3，在所述下限制层上生长Gax2In1-x2P下波导层；
S5，温度保持在650±10℃，通入AsH3和PH3，在所述下波导层上停止生长3s；
S6,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa、AsH3和PH3，在所述下波导层上生长Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层；
S7,温度保持在650±10℃，通入TMGa、AsH3和PH3，在所述下垒层上生长GaAsy3P1-y3量子阱；
S8,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa、AsH3和PH3，在所述量子阱上生长Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层；
S9,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa和PH3，，在所述上垒层生长Ga1- x5Inx5P上波导层；
S10，将温度保持在650±10℃，通入TMAl、TMIn、TMGa和PH3，在所述缓冲层上生长P型(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层；
S11，温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa和PH3，在所述上限制层上生长P型Gax7In1-x7P带隙过渡层；
S12,将温度降低到540±10℃，继续通入TMGa和AsH3，在所述带隙过渡层上生长GaAs帽层。
说明：上文所用TMAl、TMGa、TMIn、PH3、AsH3均为商业MOCVD原材料，常用掺杂源为Si2H6、Cp2Mg及CBr4。
进一步地，步骤S2中，所述GaAs缓冲层的掺杂浓度为2E18-5E18个原子/cm3，厚度为0.1-0.3μm；根据本发明所优选的，厚度为0.2μm，掺杂浓度为4E18个原子/cm3，掺杂元素为Si。
进一步地，步骤S3中，n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层的厚度为0.5-1.5μm，0.6≤x1≤0.9，0.4≤y1≤0.6，掺杂浓度为5E17-3E18个原子/cm3；根据本发明所优选的，n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层的厚度为1.0μm，x1＝0.8，y1＝0.52，掺杂浓度为1E18个原子/cm3，掺杂源为Si2H6。
进一步地，步骤S4中，Gax2In1-x2P下波导层的厚度为0.2-0.7μm，非故意掺杂，0.4≤x2≤0.6；根据本发明所优选的，x2＝0.52，厚度为0.5μm。
进一步地，步骤S6中，Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层的厚度为6-15nm，非故意掺杂，0.4≤x3≤0.55，0.05≤y2≤0.2；根据本发明所优选的，x3＝0.52，y2＝0.15，厚度为10nm。
进一步地，步骤S7中，GaAsy3P1-y3量子阱的厚度为5-15nm，非故意掺杂，0.88≤y3≤0.9；根据本发明所优选的，y3＝0.894，厚度为12nm。
进一步地，步骤S8中，Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层的厚度为6-15nm，非故意掺杂，0.4≤x4≤0.55，0.05≤y4≤0.2；根据本发明所优选的，x4＝0.52，y4＝0.15，厚度为10nm。
进一步地，步骤S9中，Ga1-x5Inx5P上波导层厚度为0.2-0.7μm，1/2掺杂，0.4≤x5≤0.6；根据本发明所优选的，x5＝0.52，厚度为0.3μm，其中靠近垒层的0.15μm非故意掺杂，靠近限制层的0.15μm故意掺杂，掺杂元素为Mg，由于空穴质量相对电子较大，P波导层掺杂有助于提高载流子复合效率，从而提高光电转换效率。
进一步地，步骤S10中，(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层的厚度为0.7-1.3μm，0.5≤x6≤0.8，0.4≤y5≤0.6，掺杂浓度为6E17-1.5E18个原子/cm3；根据本发明所优选的，x6＝0.6，y5＝0.52，厚度为1.0μm，掺杂浓度为8E17个原子/cm3，掺杂元素为Mg。
进一步地，步骤S11中，所述Gax7In1-x7P带隙过渡层的厚度为10-30nm，掺杂浓度为5E17-2E18个原子/cm3，0.4≤x7≤0.6；根据本发明所优选的，x7＝0.52，厚度为20nm，掺杂浓度为2E18个原子/cm3，掺杂元素为Mg。
进一步地，步骤S12中，GaAs帽层的厚度为0.1-0.5μm，掺杂浓度为4E19-1E20个原子/cm3；根据本发明所优选的，厚度为0.2μm，掺杂浓度为7E19个原子/cm3，掺杂元素为C。
本发明的有益效果在于：
通过优化有源区阱/垒组分设计，实现量子阱应变补偿，增加有源区的微分增益，降低阈值，提高温度特性；利用停止生长及InGaAsP垒层生长，优化GaInP到GaAsP量子阱生长过程中As/P组分切换，提高GaAsP材料生长质量，提高量子阱生长均匀性，提高波长均匀性。有源区采用无Al材料，去除了含Al组分带来的氧污染，有助于提高COD功率水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是常规激光器件的结构示意图；
图2是本发明所述激光器件的结构示意图；
1为GaAs衬底、2为GaAs缓冲层、3为(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层、4为Gax2In1-x2P下波导层、5为Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层、6为GaAsy3P1-y3量子阱、7为Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层、8为Ga1-x5Inx5P上波导层、9为(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层、10为Gax7In1-x7P带隙过渡层、11GaAs帽层。
图3是本发明所述激光器件能带结构示意图；
图4是常规结构能带结构示意图；
图5是本发明所述激光器件PL测试结果；
图6是常规结构PL测试结果。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方案，均应在本申请保护范围内。
实施例1：
一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件的制备方法，包括步骤如下：
S1，将GaAs衬底放在MOCVD设备生长室内，H2环境升温到720±10℃烘烤，并通入AsH3，对GaAs衬底进行表面热处理；
S2，将温度缓降到680±10℃，降温速度不小于30℃/min,继续通入TMGa和AsH3，在GaAs衬底上生长GaAs缓冲层；GaAs缓冲层的掺杂浓度为4E18个原子/cm3，掺杂元素为Si，生长厚度为0.2μm；
S3，将温度缓降至650±10℃，降温速度20-60℃/min，通入TMAl、TMIn、TMGa和PH3，在所述缓冲层上生长n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层；x1＝0.8，y1＝0.52，掺杂浓度为1E18个原子/cm3，掺杂源为Si2H6，生长厚度为1.0μm；
S4,温度保持在650±10℃，通入TMIn、TMGa和PH3，在所述下限制层上生长Gax2In1-x2P下波导层；x2＝0.52，厚度为0.5μm，非故意掺杂；
S5，温度保持在650±10℃，通入AsH3和PH3，在所述下波导层上停止生长3s；
S6,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa、AsH3和PH3，在所述下波导层上生长Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层；x3＝0.52，y2＝0.15，生长厚度为10nm，非故意掺杂；
S7,温度保持在650±10℃，通入TMGa、AsH3和PH3，在所述下垒层上生长GaAsy3P1-y3量子阱；y3＝0.894，生长厚度为12nm，非故意掺杂；
S8,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa、AsH3和PH3，在所述量子阱上生长Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层；x4＝0.52，y4＝0.15，生长厚度为10nm，非故意掺杂；
S9,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa和PH3，在所述上垒层生长Ga1- x5Inx5P上波导层；x5＝0.52，生长厚度为0.3μm，1/2掺杂，其中靠近垒层的0.15μm非故意掺杂，靠近限制层的0.15μm故意掺杂，掺杂元素为Mg；
S10，将温度保持在650±10℃，通入TMAl、TMIn、TMGa和PH3，在所述缓冲层上生长P型(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层；x6＝0.6，y5＝0.52，生长厚度为1.0μm，掺杂浓度为8E17个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
S11，温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa和PH3，在所述上限制层上生长P型Gax7In1-x7P带隙过渡层；x7＝0.52，生长厚度为20nm，掺杂浓度为2E18个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
S12,将温度降低到540±10℃，继续通入TMGa和AsH3，在所述带隙过渡层上生长GaAs帽层，生长厚度为0.2μm，掺杂浓度为7E19个原子/cm3，掺杂元素为C。
由此制得一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件，由下至上依次设置的GaAs衬底、GaAs缓冲层、AlGaInP下限制层、GaInP下波导层、GaInAsP下垒层、GaAsP量子阱、GaInAsP上垒层、GaInP上波导层、(AlGa)InP上限制层、GaInP带隙过渡层和GaAs帽层。
图2、图1是本发明所述激光器件与常规激光器件对比的结构示意图，由对比结构可知，本发明包含Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层及Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层应变补偿，增加有源区的微分增益，降低阈值，提高温度特性；在InGaAsP垒层生长时实现As/P组分切换，提高GaAsP量子阱材料生长质量，提高量子阱生长均匀性，提高波长均匀性。
图3、图4是本发明所述激光器件与常规结构能带结构示意图，由图可见，本发明增加Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层及Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层，进行量子阱应变补偿。
图5、图6是本发明所述激光器件与常规结构PL测试结果。由图可见，本发明增加Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层及Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层，结合停止生长工艺，PL测试波长Std明显减小，波长均匀性明显改善。

Claims (9)

1.一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件，其特征在于，所述器件包括由下至上依次设置的衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层、GaAsy3P1-y3量子阱、Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层、上波导层、上限制层、带隙过渡层和帽层；
其中，0.4≤x3≤0.55，0.05≤y2≤0.2；0.88≤y3≤0.9；0.4≤x4≤0.55，0.05≤y4≤0.2。
2.根据权利要求1所述的应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件，其特征在于，所述器件包括以下方案的一种或多种：
Ⅰ.衬底为GaAs衬底；
Ⅱ.缓冲层为GaAs缓冲层；
Ⅲ.下限制层为(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层，0.6≤x1≤0.9，0.4≤y1≤0.6；
Ⅳ.下波导层为Gax2In1-x2P下波导层，0.4≤x2≤0.6；
Ⅴ.上波导层为Ga1-x5Inx5P上波导层，0.4≤x5≤0.6；
Ⅵ.上限制层为(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层，0.5≤x6≤0.8，0.4≤y5≤0.6；
Ⅶ.过渡层为Gax7In1-x7P带隙过渡层，0.4≤x7≤0.6；
Ⅷ.帽层为GaAs帽层。
3.根据权利要求1所述的应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件，其特征在于，所述器件包括以下方案的一种或多种：
①.缓冲层为GaAs缓冲层，厚度为0.1-0.3μm，优选的厚度为0.2μm；
②.下限制层为n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层，厚度为0.5-1.5μm，优选的厚度为1.0μm；
③.下波导层为Gax2In1-x2P下波导层，厚度为0.2-0.7μm，优选的厚度为0.5μm；
④.Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层的厚度为6-15nm，优选的厚度为10nm；
⑤.GaAsy3P1-y3量子阱的厚度为5-15nm，优选的厚度为12nm；
⑥.Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层的厚度为6-15nm，优选的厚度为10nm；
⑦.上波导层为Ga1-x5Inx5P上波导层，厚度为0.2-0.7μm，优选的厚度为0.3μm；
⑧.上限制层为(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层，厚度为0.7-1.3μm，优选的厚度为1.0μm；
⑨.过渡层为Gax7In1-x7P带隙过渡层，厚度为10-30nm，优选的厚度为20nm；
⑩.帽层为GaAs帽层，厚度为0.1-0.5μm，优选的厚度为0.2μm。
4.根据权利要求1所述的应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件，其特征在于，所述器件包括以下方案的一种或多种：
⑴.缓冲层的掺杂浓度为2E18-5E18个原子/cm3，掺杂元素为Si；
⑵.下限制层掺杂浓度为5E17-3E18个原子/cm3，掺杂源为Si2H6；
⑶.上波导层在靠近Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层的厚度区域非故意掺杂，上波导层靠近限制层的厚度区域故意掺杂，掺杂元素为Mg；
⑷.上限制层掺杂浓度为6E17-1.5E18个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
⑸.过渡层掺杂浓度为5E17-2E18个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
⑹.帽层掺杂浓度为4E19-1E20个原子/cm3，掺杂元素为C。
5.根据权利要求4所述的应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件，其特征在于，上波导层中非故意掺杂和故意掺杂的厚度区域均为上波导层的一半。
6.一种应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括在MOCVD生长室内对GaAs衬底进行表面热处理，然后由下至上依次外延生长衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层、GaAsy3P1-y3量子阱、Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层、上波导层、上限制层、带隙过渡层和帽层；
生长出下波导层后，停止生长一定时间，再进行Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层的生长。
7.根据权利要求6所述的应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1，将GaAs衬底放在MOCVD设备生长室内，H2环境升温到720±10℃烘烤，并通入AsH3，对GaAs衬底进行表面热处理；
S2，将温度缓降到680±10℃，降温速度不小于30℃/min,继续通入TMGa和AsH3，在GaAs衬底上生长GaAs缓冲层；
S3，将温度缓降至650±10℃，降温速度20-60℃/min，通入TMAl、TMIn、TMGa和PH3，在所述缓冲层上生长n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层；
S4,温度保持在650±10℃，通入TMIn、TMGa和PH3，在所述下限制层上生长Gax2In1-x2P下波导层；
S5，温度保持在650±10℃，通入AsH3和PH3，在所述下波导层上停止生长3s；
S6,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa、AsH3和PH3，在所述下波导层上生长Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层；
S7,温度保持在650±10℃，通入TMGa、AsH3和PH3，在所述下垒层上生长GaAsy3P1-y3量子阱；
S8,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa、AsH3和PH3，在所述量子阱上生长Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层；
S9,温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa和PH3，，在所述上垒层生长Ga1-x5Inx5P上波导层；
S10，将温度保持在650±10℃，通入TMAl、TMIn、TMGa和PH3，在所述缓冲层上生长P型(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层；
S11，温度保持在650±10℃，继续通入TMIn、TMGa和PH3，在所述上限制层上生长P型Gax7In1-x7P带隙过渡层；
S12,将温度降低到540±10℃，继续通入TMGa和AsH3，在所述带隙过渡层上生长GaAs帽层。
8.根据权利要求7所述的应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件的制备方法，其特征在于，
步骤S2中，所述GaAs缓冲层的掺杂浓度为2E18-5E18个原子/cm3，优选的，掺杂浓度为4E18个原子/cm3，掺杂元素为Si；
步骤S3中，n型(Al1-x1Gax1)y1In1-y1P下限制层的掺杂浓度为5E17-3E18个原子/cm3；优选的，掺杂浓度为1E18个原子/cm3，掺杂源为Si2H6；
步骤S4中，Gax2In1-x2P下波导层非故意掺杂；
步骤S6中，Gax3In1-x3Asy2P1-y2下垒层非故意掺杂；
步骤S7中，GaAsy3P1-y3量子阱非故意掺杂；
步骤S8中，Gax4In1-x4Asy4P1-y4上垒层非故意掺杂；
步骤S9中，Ga1-x5Inx5P上波导层1/2掺杂，其中靠近垒层的厚度区域非故意掺杂，靠近限制层的厚度区域故意掺杂，掺杂元素为Mg；
步骤S10中，(Al1-x6Gax6)y5In1-y5P上限制层的掺杂浓度为6E17-1.5E18个原子/cm3，优选的，掺杂浓度为8E17个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
步骤S11中，所述Gax7In1-x7P带隙过渡层的掺杂浓度为5E17-2E18个原子/cm3，优选的掺杂浓度为2E18个原子/cm3，掺杂元素为Mg；
步骤S12中，GaAs帽层的掺杂浓度为4E19-1E20个原子/cm3；优选的掺杂浓度为7E19个原子/cm3，掺杂元素为C。
9.根据权利要求8所述的应变补偿优化波长均匀性的无铝808nm半导体激光器件的制备方法，其特征在于，步骤S9中，Ga1-x5Inx5P上波导层非故意掺杂的厚度区域与故意掺杂的厚度区域为上波导层厚度的一般。
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