CN117060226A - 一种半导体激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体光电器件领域，公开了一种半导体激光器，从下至上依次包括衬底、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、上限制层、p型接触层、金属电极层，金属电极层为Ni、Au、Ti、Al、Rh、Pt、Cr、Ag、Pd、Nb、Cu、W的任意一种或任意组合；p型接触层为AlInGaN、AlGaN、InGaN、GaN的任意一种或任意组合；本发明提出的半导体激光器，通过设计p型接触层特定的Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布，极大地提升了激光器p型接触层的空穴离化效率和空穴浓度，降低了接触电阻和串联电阻，降低了激光器的电压和提升Run与Run间的电压稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体光电器件领域，更具体地说，它涉及一种半导体激光器。
背景技术
激光器广泛应用于激光显示、激光电视、激光投影仪、通讯、医疗、武器、制导、测距、光谱分析、切割、精密焊接、高密度光存储等领域。激光器的各类很多，分类方式也多样，主要有固体、气体、液体、半导体和染料等类型激光器。与其他类型激光器相比，全固态半导体激光器具有体积小、效率高、重量轻、稳定性好、寿命长、结构简单紧凑、小型化等优点。
激光器与氮化物半导体发光二极管存在较大的区别，1)激光是由载流子发生受激辐射产生，光谱半高宽较小，亮度很高，单颗激光器输出功率可在W级，而氮化物半导体发光二极管则是自发辐射，单颗发光二极管的输出功率在mW级；2)激光器的使用电流密度达KA/cm2，比氮化物发光二极管高2个数量级以上，从而引起更强的电子泄漏、更严重的俄歇复合、极化效应更强、电子空穴不匹配更严重，导致更严重的效率衰减Droop效应；3)发光二极管自发跃迁辐射，无外界作用，从高能级跃迁到低能级的非相干光，而激光器为受激跃迁辐射，感应光子能量应等于电子跃迁的能级之差，产生光子与感应光子的全同相干光；4)原理不同：发光二极管为在外界电压作用下，电子空穴跃迁到有源层或p-n结产生辐射复合发光，而激光器需要激射条件满足才可激射，必须满足有源区载流子反转分布，受激辐射光在谐振腔内来回振荡，在增益介质中的传播使光放大，满足阈值条件使增益大于损耗，并最终输出激光。
氮化物半导体激光器存在以下问题：p型半导体的Mg受主激活能大、离化效率低，空穴浓度远低于电子浓度、空穴迁移率远小于电子迁移率，导致p型接触层的电阻率高，直接与金属接触(非透明氧化层)的电压高且电压不稳定，易出现结电压上跳的不连续或突变现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种半导体激光器，从下至上依次包括衬底、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、上限制层、p型接触层、金属电极层，金属电极层为Ni、Au、Ti、Al、Rh、Pt、Cr、Ag、Pd、Nb、Cu、W的任意一种或任意组合；p型接触层为AlInGaN、AlGaN、InGaN、GaN的任意一种或任意组合。
进一步地：金属接触层的Pd厚度为10埃米～1000埃米，Ni厚度为5埃米～100埃米，Au厚度为5埃米～2000埃米；金属接触层前无ITO、GZO、IZO、IGZO、Ga2O3、ZnO等透明导电层；p型接触层的厚度为5埃米～1000埃米。
进一步地：p型接触层与金属电极层直接接触，中间无透明导电层；与金属电极层直接接触的p型接触层具有特定的Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布。
进一步地：p型接触层的Mg掺杂分布呈双台阶的对数分布(Y＝logaX，且0<a<1)，H含量浓度呈对数分布(Y＝logbX，且0<b<1)，O含量浓度呈线性分布，Si掺杂浓度呈对数分布(Y＝logcX，且0<c<1)，且Al组分呈幂函数(Y＝X3三次函数的第三象限曲线)分布；C含量浓度呈线性分布。
进一步地：所述Mg掺杂分布、H含量浓度、Si掺杂浓度的分布具有如下关系：0<a<b<c<1。
进一步地：p型接触层的Mg掺杂分布呈双台阶对数分布，往有源层方向呈双台阶下降，包括第一下降台阶和第二下降台阶，第一下降台阶的下降角度为α：90°≥α≥45°，第二下降台阶的下降角度为β：85°≥β≥40°。
进一步地：p型接触层的Al组分分布呈幂函数分布，往金属电极层方向呈下降趋势，下降角度为γ：85°≥γ≥35°；p型接触层的Si掺杂浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为ρ：60°≥ρ≥10°。
进一步地：p型接触层的H含量浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为φ：80°≥φ≥30°，C含量浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为ψ:80°≥ψ≥35°；O含量浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为δ:60°≥δ≥10°。
进一步地：p型接触层的具有特定的Al组分、Mg掺杂浓度、Si掺杂浓度、H含量浓度、C含量浓度和O含量浓度的变化角度满足以下关系：α≥β≥ψ≥φ≥δ≥ρ。
进一步地：p型接触层的Mg掺杂浓度呈双台阶对数分布，往有源层方向先从5E20～1E22cm-3下降至5E19～5E20cm-3，恒定变化1～50埃米的台阶，然后，从5E19～5E20cm-3下降1E18～1E19cm-3；p型接触层106的H含量浓度从5E19～1E21cm-3下降至1E18～5E19cm-3；p型接触层106的O含量浓度从1E18～1E19cm-3下降至1E16～5E18cm-3；C含量浓度从1E18～5E19cm-3下降至1E16～5E17cm-3；背景Si掺杂浓度从1E17～1E18cm-3下降至1E16～5E17cm-3。
进一步地：下限制层、下波导层层，有源层、上波导层、上限制层包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN、SiC、Ga2O3、BN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlInGaAs、AlGaInP、InGaAs、AlInAs、AlInP、AlGaP、InGaP的任意一种或任意组合；衬底包括蓝宝石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、蓝宝石/SiO2复合衬底、蓝宝石/AlN复合衬底、蓝宝石/SiNx、镁铝尖晶石MgAl2O4、MgO、ZnO、ZrB2、LiAlO2和LiGaO2复合衬底的任意一种。
本发明的有益效果在于：本发明提出的一种半导体激光器，通过设计p型接触层特定的Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布，以及特定的Al组分、Mg掺杂浓度、Si掺杂浓度、H含量浓度、C含量浓度和O含量浓度的变化角度关系：α≥β≥ψ≥φ≥δ≥ρ，极大地提升激光器p型接触层的空穴离化效率和空穴浓度，降低接触电阻和串联电阻，降低激光器的电压和提升Run与Run间的电压稳定性，电压从6.5V下降至4.1V以下。
附图说明
图1是本发明提出的一种半导体激光器的层状结构示意图；
图2是本发明提出的一种半导体激光器的结构SIMS二次离子质谱图；
图3是本发明提出的一种半导体激光器的结构SIMS二次离子质谱图(标注掺杂变化角度)。
图中：100、衬底；101、下限制层；102、下波导层；103、有源层；104、上波导层；105、上限制层；106、p型接触层；107、金属电极层。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
实施例1
参考附图1，在实施例中提出了一种半导体激光器，从下至上依次包括衬底100、下限制层101、下波导层102、有源层103、上波导层104、上限制层105、p型接触层106和金属电极层107。
其中，金属电极层107为Ni、Au、Ti、Al、Rh、Pt、Cr、Ag、Pd、Nb、Cu、W的任意一种或任意组合；金属接触层107的Pd厚度为10埃米，Ni厚度为5埃米，Au厚度为5埃米。金属接触层107前无ITO、GZO、IZO、IGZO、Ga2O3、ZnO等透明导电层。
p型接触层106为AlInGaN、AlGaN、InGaN、GaN的任意一种或任意组合；p型接触层106的厚度为5埃米。p型接触层106与金属电极层107直接接触，中间无透明导电层。
与金属电极层107直接接触的p型接触层106具有特定的Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布。
p型接触层106的Mg掺杂分布呈双台阶的对数分布(Y＝logaX，且0<a<1)，H含量浓度呈对数分布(Y＝logbX，且0<b<1)，O含量浓度呈线性分布，Si掺杂浓度呈对数分布(Y＝logcX，且0<c<1)，且Al组分呈幂函数(Y＝X3三次函数的第三象限曲线)分布；C含量浓度呈线性分布。
其中，
p型接触层106的Mg掺杂分布呈双台阶对数分布，往有源层方向呈双台阶下降，包括第一下降台阶和第二下降台阶，第一下降台阶的下降角度为α：90°≥α≥45°，第二下降台阶的下降角度为β：85°≥β≥40°。
p型接触层106的Al组分分布呈幂函数分布，往金属电极层107方向呈下降趋势，下降角度为γ：85°≥γ≥35°；p型接触层106的Si掺杂浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为ρ：60°≥ρ≥10°。
p型接触层106的H含量浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为φ：80°≥φ≥30°，C含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为ψ:80°≥ψ≥35°；O含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为δ:60°≥δ≥10°。
p型接触层106的具有特定的Al组分、Mg掺杂浓度、Si掺杂浓度、H含量浓度、C含量浓度和O含量浓度的变化角度满足以下关系：α≥β≥ψ≥φ≥δ≥ρ。
p型接触层106的Mg掺杂浓度呈双台阶对数分布，往有源层103方向先从5E20～1E22cm-3下降至5E19～5E20cm-3，恒定变化1～50埃米的台阶，然后，从5E19～5E20cm-3下降1E18～1E19cm-3；p型接触层106的H含量浓度从5E19～1E21cm-3下降至1E18～5E19cm-3；p型接触层106的O含量浓度从1E18～1E19cm-3下降至1E16～5E18cm-3；C含量浓度从1E18～5E19cm-3下降至1E16～5E17cm-3；背景Si掺杂浓度从1E17～1E18cm-3下降至1E16～5E17cm-3。
下限制层101、下波导层102、有源层103、上波导层104、上限制层105包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN、SiC、Ga2O3、BN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlInGaAs、AlGaInP、InGaAs、AlInAs、AlInP、AlGaP、InGaP的任意一种或任意组合。
衬底100包括蓝宝石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、蓝宝石/SiO2复合衬底、蓝宝石/AlN复合衬底、蓝宝石/SiNx、镁铝尖晶石MgAl2O4、MgO、ZnO、ZrB2、LiAlO2和LiGaO2复合衬底的任意一种。
实施例2
参考附图1，在实施例中提出了一种半导体激光器，从下至上依次包括衬底100、下限制层101、下波导层102、有源层103、上波导层104、上限制层105、p型接触层106和金属电极层107。
其中，金属电极层107为Ni、Au、Ti、Al、Rh、Pt、Cr、Ag、Pd、Nb、Cu、W的任意一种或任意组合；金属接触层107的Pd厚度为500埃米，Ni厚度为500埃米，Au厚度为1000埃米。金属接触层107前无ITO、GZO、IZO、IGZO、Ga2O3、ZnO等透明导电层。
p型接触层106为AlInGaN、AlGaN、InGaN、GaN的任意一种或任意组合；p型接触层106的厚度为500埃米。p型接触层106与金属电极层107直接接触，中间无透明导电层。
与金属电极层107直接接触的p型接触层106具有特定的Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布。
p型接触层106的Mg掺杂分布呈双台阶的对数分布(Y＝logaX，且0<a<1)，H含量浓度呈对数分布(Y＝logbX，且0<b<1)，O含量浓度呈线性分布，Si掺杂浓度呈对数分布(Y＝logcX，且0<c<1)，且Al组分呈幂函数(Y＝X3三次函数的第三象限曲线)分布；C含量浓度呈线性分布。
其中，
p型接触层106的Mg掺杂分布呈双台阶对数分布，往有源层方向呈双台阶下降，包括第一下降台阶和第二下降台阶，第一下降台阶的下降角度为α：90°≥α≥45°，第二下降台阶的下降角度为β：85°≥β≥40°。
p型接触层106的Al组分分布呈幂函数分布，往金属电极层107方向呈下降趋势，下降角度为γ：85°≥γ≥35°；p型接触层106的Si掺杂浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为ρ：60°≥ρ≥10°。
p型接触层106的H含量浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为φ：80°≥φ≥30°，C含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为ψ:80°≥ψ≥35°；O含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为δ:60°≥δ≥10°。
p型接触层106的具有特定的Al组分、Mg掺杂浓度、Si掺杂浓度、H含量浓度、C含量浓度和O含量浓度的变化角度满足以下关系：α≥β≥ψ≥φ≥δ≥ρ。
p型接触层106的Mg掺杂浓度呈双台阶对数分布，往有源层103方向先从5E20～1E22cm-3下降至5E19～5E20cm-3，恒定变化1～50埃米的台阶，然后，从5E19～5E20cm-3下降1E18～1E19cm-3；p型接触层106的H含量浓度从5E19～1E21cm-3下降至1E18～5E19cm-3；p型接触层106的O含量浓度从1E18～1E19cm-3下降至1E16～5E18cm-3；C含量浓度从1E18～5E19cm-3下降至1E16～5E17cm-3；背景Si掺杂浓度从1E17～1E18cm-3下降至1E16～5E17cm-3。
下限制层101、下波导层102、有源层103、上波导层104、上限制层105包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN、SiC、Ga2O3、BN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlInGaAs、AlGaInP、InGaAs、AlInAs、AlInP、AlGaP、InGaP的任意一种或任意组合。
衬底100包括蓝宝石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、蓝宝石/SiO2复合衬底、蓝宝石/AlN复合衬底、蓝宝石/SiNx、镁铝尖晶石MgAl2O4、MgO、ZnO、ZrB2、LiAlO2和LiGaO2复合衬底的任意一种。
实施例3
参考附图1，在实施例中提出了一种半导体激光器，从下至上依次包括衬底100、下限制层101、下波导层102、有源层103、上波导层104、上限制层105、p型接触层106和金属电极层107。
其中，金属电极层107为Ni、Au、Ti、Al、Rh、Pt、Cr、Ag、Pd、Nb、Cu、W的任意一种或任意组合；金属接触层107的Pd厚度为1000埃米，Ni厚度为100埃米，Au厚度为2000埃米。金属接触层107前无ITO、GZO、IZO、IGZO、Ga2O3、ZnO等透明导电层。
p型接触层106为AlInGaN、AlGaN、InGaN、GaN的任意一种或任意组合；p型接触层106的厚度为1000埃米。p型接触层106与金属电极层107直接接触，中间无透明导电层。
与金属电极层107直接接触的p型接触层106具有特定的Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布。
p型接触层106的Mg掺杂分布呈双台阶的对数分布(Y＝logaX，且0<a<1)，H含量浓度呈对数分布(Y＝logbX，且0<b<1)，O含量浓度呈线性分布，Si掺杂浓度呈对数分布(Y＝logcX，且0<c<1)，且Al组分呈幂函数(Y＝X3三次函数的第三象限曲线)分布；C含量浓度呈线性分布。
其中，
p型接触层106的Mg掺杂分布呈双台阶对数分布，往有源层方向呈双台阶下降，包括第一下降台阶和第二下降台阶，第一下降台阶的下降角度为α：90°≥α≥45°，第二下降台阶的下降角度为β：85°≥β≥40°。
p型接触层106的Al组分分布呈幂函数分布，往金属电极层107方向呈下降趋势，下降角度为γ：85°≥γ≥35°；p型接触层106的Si掺杂浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为ρ：60°≥ρ≥10°。
p型接触层106的H含量浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为φ：80°≥φ≥30°，C含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为ψ:80°≥ψ≥35°；O含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为δ:60°≥δ≥10°。
p型接触层106的具有特定的Al组分、Mg掺杂浓度、Si掺杂浓度、H含量浓度、C含量浓度和O含量浓度的变化角度满足以下关系：α≥β≥ψ≥φ≥δ≥ρ。
p型接触层106的Mg掺杂浓度呈双台阶对数分布，往有源层103方向先从5E20～1E22cm-3下降至5E19～5E20cm-3，恒定变化1～50埃米的台阶，然后，从5E19～5E20cm-3下降1E18～1E19cm-3；p型接触层106的H含量浓度从5E19～1E21cm-3下降至1E18～5E19cm-3；p型接触层106的O含量浓度从1E18～1E19cm-3下降至1E16～5E18cm-3；C含量浓度从1E18～5E19cm-3下降至1E16～5E17cm-3；背景Si掺杂浓度从1E17～1E18cm-3下降至1E16～5E17cm-3。
下限制层101、下波导层102、有源层103、上波导层104、上限制层105包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN、SiC、Ga2O3、BN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlInGaAs、AlGaInP、InGaAs、AlInAs、AlInP、AlGaP、InGaP的任意一种或任意组合。
衬底100包括蓝宝石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、蓝宝石/SiO2复合衬底、蓝宝石/AlN复合衬底、蓝宝石/SiNx、镁铝尖晶石MgAl2O4、MgO、ZnO、ZrB2、LiAlO2和LiGaO2复合衬底的任意一种。
实施例4
本实施例提出的一种半导体激光器，通过设计p型接触层106特定的Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布，以及特定的Al组分、Mg掺杂浓度、Si掺杂浓度、H含量浓度、C含量浓度和O含量浓度的变化角度关系：α≥β≥ψ≥φ≥δ≥ρ，极大地提升激光器p型接触层106的空穴离化效率和空穴浓度，降低接触电阻和串联电阻，降低激光器的电压和提升Run与Run间的电压稳定性，电压从6.5V下降至4.1V以下。
以蓝光激光器为例，本实施例中的半导体激光器的阈值电压从6.5V下降至4.1V，外量子效率从31.5％提升至47.5％，阈值电流密度从2.4kA/cm2下降至0.65kA/cm2。
实施例5
在本实施例中提出了一种半导体激光器中蓝宝石/SiO2复合衬底的加工工艺，包括如下步骤：
S1、蓝宝石基板制备：
a.蓝宝石生长：通过化学气相沉积(CVD)方法，在高温下将气相中的铝源和氧化剂反应生成Al2O3，使蓝宝石晶体从蓝宝石籽晶上生长。这个生长过程可以控制温度、气体流量和压力等参数，以获得所需的蓝宝石单晶质量
b.晶圆切割：蓝宝石单晶生长完成后，将其切割成所需的尺寸和形状。通常采用金刚石刃片进行切割，并遵循特定的切割方向和晶面。
S2、SiO2层制备：
a.洁净处理：将蓝宝石基板进行洗涤、酸洗和超声波清洗等步骤，去除表面的杂质和污染物。
b.气相沉积：采用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PECVD)等方法，在蓝宝石基板表面沉积一层SiO2薄膜。CVD过程中，可以使用硅源气体(如二甲基硅烷)和氧化剂(如氨气或二氧化硅气体)来制备SiO2。PECVD则通过在高频电场下使气相产生等离子体，在其中激发反应生成SiO2薄膜。c.温度处理：沉积好的SiO2层可以进行高温退火处理，以增强其致密性和平整度。这个步骤通常在气氛控制的炉子中进行。
S3、接合：
a.硅晶片准备：除了蓝宝石基板之外，还需要另外一块单晶硅晶片作为衬底的支持。硅晶片需要进行清洗、表面处理和涂覆粘合剂等步骤。
b.接合：在蓝宝石基板上涂覆一层粘合剂，通常使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料。然后将准备好的硅晶片与蓝宝石基板进行接合，通常采用高温和压力的组合条件来加固接合界面。
S4、硅晶片剥离：
a.热剥离：接合完成后，将整个结构放入高温炉中，通过控制温度和时间，在粘合剂层发生一定程度的剥离，使蓝宝石基板从硅晶片上分离。这个步骤中还可以应用机械力或液体剥离剂来帮助分离。
b.抛光：将剥离后的硅晶片进行机械化学抛光(CMP)处理，以去除残留的粘合剂和形成平整、光滑的表面。
S5、最终处理：
a.清洗：对制备好的蓝宝石/SiO2复合衬底进行彻底清洗，去除可能存在的杂质和残留物。清洗过程通常包括浸泡在溶剂中、超声波清洗、蒸馏水冲洗等步骤。
b.检验和测试：对衬底进行各种检验和测试，以确保其质量和性能符合要求。通常会进行外观检查、厚度测量、表面粗糙度测试等。
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。
Claims (10)
1.一种半导体激光器，从下至上依次包括衬底(100)、下限制层(101)、下波导层(102)、有源层(103)、上波导层(104)、上限制层(105)、p型接触层(106)、金属电极层(107)，其特征在于，金属电极层(107)为Ni、Au、Ti、Al、Rh、Pt、Cr、Ag、Pd、Nb、Cu、W的任意一种或任意组合；p型接触层(103)为AlInGaN、AlGaN、InGaN、GaN的任意一种或任意组合。
2.根据权利要求1所述的一种半导体激光器，其特征在于，金属接触层的Pd厚度为10埃米～1000埃米，Ni厚度为5埃米～100埃米，Au厚度为5埃米～2000埃米；p型接触层(106)的厚度为5埃米～1000埃米。
3.根据权利要求1所述的一种半导体激光器，其特征在于，p型接触层(106)与金属电极层(107)直接接触，p型接触层(106)具有Al组分分布、Mg掺杂分布、Si掺杂分布、H含量浓度分布、C含量浓度分布和O含量浓度分布；
p型接触层(106)的Mg掺杂分布呈双台阶的对数分布(Y＝logaX，且0<a<1)，H含量浓度呈对数分布(Y＝logbX，且0<b<1)，O含量浓度呈线性分布，Si掺杂浓度呈对数分布(Y＝logcX，且0<c<1)，且Al组分呈幂函数(Y＝X3三次函数的第三象限曲线)分布；C含量浓度呈线性分布。
4.根据权利要求3所述的一种半导体激光器，其特征在于，所述Mg掺杂分布、H含量浓度、Si掺杂浓度的分布具有如下关系：0<a<b<c<1。
5.根据权利要求3所述的一种半导体激光器，其特征在于，p型接触层(106)的Mg掺杂分布呈双台阶对数分布，往有源层方向呈双台阶下降，包括第一下降台阶和第二下降台阶，第一下降台阶的下降角度为α：90°≥α≥45°，第二下降台阶的下降角度为β：85°≥β≥40°。
6.根据权利要求5所述的一种半导体激光器，其特征在于，p型接触层(106)的Al组分分布呈幂函数分布，往金属电极层(107)方向呈下降趋势，下降角度为γ：85°≥γ≥35°；p型接触层106的Si掺杂浓度往有源层(103)方向呈下降趋势，下降角度为ρ：60°≥ρ≥10°。
7.根据权利要求6所述的一种半导体激光器，其特征在于，p型接触层(106)的H含量浓度往有源层方向呈下降趋势，下降角度为φ：80°≥φ≥30°，C含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为ψ:80°≥ψ≥35°；O含量浓度往有源层103方向呈下降趋势，下降角度为δ:60°≥δ≥10°。
8.根据权利要求7所述的一种半导体激光器，其特征在于，p型接触层(106)的Al组分、Mg掺杂浓度、Si掺杂浓度、H含量浓度、C含量浓度和O含量浓度的变化角度满足以下关系：α≥β≥ψ≥φ≥δ≥ρ。
9.根据权利要求1所述的一种半导体激光器，其特征在于，下限制层(101)、下波导层(102)、有源层(103)、上波导层(104)、上限制层(105)包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、AlN、InN、AlInN、SiC、Ga2O3、BN、GaAs、GaP、InP、AlGaAs、AlInGaAs、AlGaInP、InGaAs、AlInAs、AlInP、AlGaP、InGaP的任意一种或任意组合。
10.根据权利要求1所述的一种半导体激光器，其特征在于，衬底(100)包括蓝宝石、硅、Ge、SiC、AlN、GaN、GaAs、InP、蓝宝石/SiO2复合衬底、蓝宝石/AlN复合衬底、蓝宝石/SiNx、镁铝尖晶石MgAl2O4、MgO、ZnO、ZrB2、LiAlO2和LiGaO2复合衬底的任意一种。
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