CN1352479A - 子能带间超晶格光发射器内有空间对称波函数的平微能带 - Google Patents

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Abstract

ISB光发射器的RT区包括预偏移SL和多个分裂的量子阱(SPQW)。SPQW是被足够薄的第一势垒层分裂成多个子阱的量子阱,该足够薄的第一势垒层把上能态与下能态分裂,分裂宽度超过它们的自然增宽,并对每个RT区内的不同微能带产生影响。与之相反,相邻的SPQW则通过第二势垒层相互耦合。要选取后一种层的厚度,使横越每个RT区上建立微能带。在一个实施例中,该发射器包括相邻RT区之间的I/R区,而在另一个实施例中,则省去I/R区。

Description

子能带间超晶格光发射器内 有空间对称波函数的平微能带
本发明一般涉及子能带间(ISB)超晶格(SL)光发射器，更准确说，是涉及具有基本上平的微能带和空间对称波函数的量子级联(QC)SL激光器。
在ISB SL激光器中，光跃迁发生在上微能带(即接近该能带底部或就在该能带底部的能态)和下微能带(即接近该能带顶部或就在该能带顶部的能态)之间。为了使这些激光器能恰当地运行，必须存在上微能带和下微能带的平能带条件；就是说，必须满足两个条件：(1)每个辐射跃迁(RT)区与相邻的注入/弛豫(I/R)区在宏观上对齐，和更为重要的是，(2)每个RT内各上激光能级在宏观上对齐(同样，各下激光能级也要对齐)。但是，存在外场时(例如，为产生激光而沿层的横向施加的外偏置)，如果用基本上全同的量子阱(QW)区的SL，那么沿场的方向，量子态的能量从一量子阱(QW)层到下一QW层变得越来越高。美国专利No.6,055,254指出了这个问题，该专利于2000年4月25颁发给F. Capasso等人(后面称之为Capasso 55专利)，该专利授予本文的代理人，并在此引用，供参考。Capasso 55专利描述了一种ISB SL激光器，其中，用改变SL的周期来对ISB SL激光器内的电子势能进行预偏移，不论SL内是否存在外加电场，都得到上微能带和下微能带平均说来基本上平的分布。Capasso 55中的图2(与本文图2几乎一样)画出存在外加电场时基本上平的能带的情况，就是说，在每个RT区中(如RT 14.5)，接近或就在微能带2底部的各能态(由它们的波函数代表)，在RT区上完全伸展，接近或就在微能带1顶部的各能态也是如此。在每个上微能带2中，相对于通过单极辐射跃迁(RT)区中点的竖直平面(此后称中间平面)，波函数基本上是空间对称的。与此相反，在每个下微能带1中，波函数是显著空间不对称的(图上中间平面右侧用较大数值的波瓣表示)。不对称性随着微能带宽度的减小而增加。不对称性的一种结果，是减小光偶极矩阵元，从而导致效率低的发射器。
从原理上说，Capasso 55的设想确实能使微能隙(即涉及光跃迁的两个能级或能态)边沿的两个波函数成为对称的，但只在相对窄的波长和电场范围。然而，在使该两个能态的波函数对称时，却不增加用于优化和/或控制许多其他设计问题必要的自由度。例如，下述参数是固定的：在该两微能带中其余能态的波函数形状和能量位置，这将影响微能带的电子注入和抽出，或微能带内的光吸收，此外还有其他影响。
因此，在ISB SL发射器技术上，还需要一种设计，该设计不仅提供基本上平的微能带，而且提供基本上空间对称的波函数(至少对涉及光跃迁的两个波函数)，又可独立地控制外加的电场、需要的工作波长、波函数形状、以及微能带中其余能态的能量位置。所谓独立地控制，是指从一组参数中与同一组参数内其他参数值独立地选取一个参数值的能力。在本文中，有时我们把这种选取称为任意的。
在某些应用中，还需要在上微能带和下微能带所有波函数基本上空间对称的ISB SL发射器内，取得上述这些特性。
按照我们发明的一个方面，ISB光发射器的RT区包括：预偏移SL和多个分裂的量子阱(SPQW)。所谓SPQW，我们指一种量子阱，该量子阱被至少一势垒层分为多个子阱，该势垒层足够薄，足以使上能态和下能态的分离超过它们的自然增宽，并对每个RT区内的不同微能带产生影响。与此相反，相邻的SPQW则由另外的势垒层使之相互耦合，该势垒层的厚度要能在每个RT区上建立微能带。
在一个实施例中，我们的发明包括在相邻RT区之间的I/R区，而在另一个实施例中，该I/R区被省去(即无注入区的ISB发射器)。
我们的发明可使涉及光跃迁的至少两个波函数(而在一个实施例中，几乎所有微能带中的波函数)成为空间对称的，并提供附加的自由度，自由度对优化微能带的能量位置，从而对电子的注入和抽出，是重要的。把微能带能量适当定位的自由度，与任意选取电场能力的组合，可以实现无注入区的ISB发射器设计。
我们的发明，连同其各种特性和优点，能够从下述结合附图的更详细说明中容易弄清楚，附图有：
图1是按照我们发明的一个实施例，画出ISB SL光发射器的示意截面图；
图2是现有技术ISB SL光发射器的示意的导带分布图，其中在设计电场为45kV/cm时，I/R区跨接两个SL区；
图3按照各种现有技术，画出示意的导带分布图，图上表明存在外加电场和合适的内部补偿场下典型的平能带情况；
图4按照Capasso 55专利的一个实施例，画出没有外加的电场下，预偏移SL的示意的导带分布图；
图5按照我们发明的一个实施例，画出没有外加电场下，SPQW RT区的示意的导带分布图；
图6按照我们发明的一个实施例，画出SPQW RT区的示意的导带分布图。该图表明存在外加电场下，具有基本上对称波函数(模平方)的微能带的典型平能带情况。受限的基态能量(A)、微能带的宽度(B)、微能隙(C)、和电场强度，都可以相互独立地由设计选取；
图7按照图6的实施例，画出被注入/弛豫(I/R)区耦合的一对SPQW RT区示意的导带分布图。该图还表明存在外加电场下，具有基本上对称波函数(模平方)的微能带的典型平能带情况。轻点描画区域代表RT区中构成微能带的能态覆盖的能量范围，而浓点描画区域代表注入区的能态覆盖的能量范围。直的箭头与激光跃迁对应。
图8画出作为不同散热器温度下驱动电流函数的、图7所示类型ISB SL激光器的脉冲光功率。该功率是从深度蚀刻条带形状的激光器的单个小端面(以近似1的收集效率)发出的，其中的条带长度是2.25mm，宽度是17μm。点线表示7K时的I-V特性。插图画出7K时在阈值以上观察到的Fabry-Perot谱；
图9按照我们发明的另一个实施例，画出无注入区的ISB SL激光器的示意的导带分布图。该图还表明存在外加电场下，具有基本上对称波函数(模平方)的微能带的典型平能带情况。带点区域代表RT区中构成微能带的能态覆盖的能量范围。直的箭头与激光跃迁对应。
图10画出在不同驱动电流下，图9所示类型ISB SL光发射器的场致发光光谱。在10.5μm(约125meV)处的箭头仅供参考。插图表示该装置的I-V曲线；和
图11是图9所示类型ISB SL激光器在约10K时工作在脉冲模式的Fabry-Perot谱。
为了清晰和简明，图1-7和9不是按比例画的。又，当论及物理的或光的尺寸时，符号A代表Angstrom，而当论及电流时，A代表Ampere。
在下面的说明中，我们讨论的顺序是：ISB光发射器的基本设计，RT区的预偏移SL设计，RT区的SPQW设计，和按照我们发明的激光器，该激光器采用既给出基本上平的微能带，也给出基本上空间对称波函数的两种设计特性。还说明具有和不具有与RT区耦合的I/R区的ISB激光器。最后，我们以该两种激光器的例子结束。
               一般的ISB SL光发射器
现在参考图1，ISB SL半导体光发射器(如QC激光器)10包括SL芯区14，夹在上包层区16和下包层区12之间。该芯区包括激光器的有源区。有源区又包括多个RT区。在一个实施例中，相邻的RT区被I/R区分离；在另一个实施例中，则省去I/R区。
ISB一词，一般指发生在RT区和I/R区内光跃迁和电子跃迁的熟知的单极本性。
在其上形成发射器各层的衬底，通常被用作下包层区。或者，与衬底分离的下包层也可以在衬底和芯区之间形成。上包层区16示例性地画成脊状波导激光器结构通常的台面形状或梯形形状。该台面可以用浅蚀刻，如图所示停止在芯区14上，也可以用深蚀刻，使台面伸延进芯区内。
不论哪一种情形，在该装置的顶部要形成一电绝缘层18(如Si3N4或SiO2)，并制成有一开孔的图形，露出台面顶部的一部分。或者，绝缘层可以包括J.N.Baillargeon等人在共同未决美国专利中所述类型的硫属化物玻璃，该专利的申请序号为No.09/611,886，2000年7月7日申请，转让给了本受让人，且在此引用，供参考。在绝缘层18上和开孔内，形成第一电极20，以便与上包层区连接(通常借助于高掺杂的增进接触层，未画出)，而在衬底12上形成第二电极22。
衬底本身可以是单晶半导体物体或该类物体与另一种层(如生长在该物体顶部表面的外延层)的组合。举例说，该类型激光器由III-V族化合物半导体制成；如像GaInAs和AlInAs等In基的III-V族化合物。
没有画出的驱动电路跨接在电极上，以便向激光器提供外电压偏置和提供足够数量的泵浦能量，使之发光。在阈值以下，发射器作为非相干的自发辐射源工作，而在阈值以上，发射器作为相干的受激辐射源工作。在后一情形，当提供光反馈时，该源即作为激光器工作。通常用光腔谐振器提供适当的光反馈，光腔谐振器用例如解理晶面、分布反馈(DFB)光栅、分布Bragg反射器(DBR)、或它们的组合形成。
                  预偏移的SL
如图2所示，芯区14示例性地包括N个重复单元，每单元包括预偏移SL RT区14.1和I/R区14.2。把各SL的内部电子势能预偏移的作用，是产生上微能带和下微能带的基本上平能带的条件，而不管是否存在由外加的偏置电压在各SL内产生的电场。更详细地说，从宏观的观点看，RT区14.1的下微能带14.3与相邻的RT区14.5的上微能带14.4对齐，并且该两对齐的微能带与居中的I/R区14.2的单个微能带14.6匹配并由居中的I/R区14.2的单个微能带14.6跨接。另一方面，如前面指出的，从微观的观点看，在每个下微能带1中，波函数是显著空间不对称的(示例性画出中间平面右侧有较大数值的波瓣)。不对称性的一种结果，是减小光偶极矩阵元，从而导致低效率的发射器。
在该种类型装置中，激光的发射是微能带间的过程；即如波浪形箭头15所示，波长□的受激发射发生在RT区14.1内的上微能带14.7最底部能级2(波函数F2)与下微能带14.3最顶部能级1(波函数F1)之间。同样的过程发生在其他RT区内。例如，相同波长的激光发射也发生在RT区14.5内的上微能带14.4最底部能级2与下微能带14.8最顶部能级1之间。
RT区内部电子势能被预偏移的含义是，在装置内部建立一实际的势能；就是说，RT区至少QW层的第一子集的能级逐层QW层地错开排列。在一个实施例中，预偏移是通过沿横跨这些QW层的第一方向，例如沿外加电场(由偏置电压产生)的方向，单调地增加这些层的厚度而得到的。在一个优选的实施例中，势垒层第二子集的厚度也可以逐层势垒层地变化。较可取的是，这些势垒层的厚度沿同一方向单调地减小或增加。子集一词，意指包含RT区中比所有QW(或势垒)层少的层，或者包含RT区中所有QW(或势垒)层(即完全集合)。此外，第一和第二子集无需包含相同一组层，也无需包含相同数目的层。
为了更好地理解预偏移SL RT区如何保证上导电微能带和下导电微能带所需的平能带条件，我们转到图3和图4。图3画出存在外加场EA时，SL中微能带40和41需要的平能带情况。图上画出的SL是通常现有技术的场补偿周期结构，其中每一QW层有相同的厚度tw，而每一势垒层亦有相同厚度tb。但是，如果没有某种形式的补偿场EC，图3的每一微能带将在每一量子阱中分裂为不同能量的分离的量子态。我们利用该效应的有利方面，通过在SL内建立量子态，这些量子态在没有外加场时以某种方式错开，而存在外加场时，这些量子态能按相同的绝对能量相互对齐。因此，如图4所示，SL通过沿电场EA(因为只在激光器运行时才施加该电场，故以虚箭头表示)方向增加QW层的厚度tw而预偏移。于是，例如，tw4＜tw3＜tw2＜tw1，意味着窄的QW中的量子态比宽的QW中相应量子态有较高的能量，还意味着窄的QW中的上能级和下能级之间的能量差，比宽的QW更大。因而，通过渐次改变QW的厚度，我们能够使量子态逐个QW地以某种方式错开，以便实现上微能带和下微能带需要的平能带条件。
我们在这里指出，在比较短的SL中，上微能带和下微能带需要的平能带条件，如前所述，能够通过只改变QW的厚度得到。但是，在较长的SL中，最好改变QW和势垒两者的厚度；就是说，按照我们发明的另一个实施例，我们宁可沿外加场方向再改变(增加或减小)势垒的厚度。是增加还是减小某特定势垒层子集的厚度，由经验决定(包括使用计算机模型化程序)。改变tb的目的包括：确保各QW恰当地耦合、有利于QW间电子的输运、和提供较高的振子强度(即光偶极矩阵元Z21)。无论如何，由(tw+tb)规定的周期不宜改变太大，以免显著损害RT区的SL特性。
迄今，在QC SL中已经获得的最佳输出功率，是势垒层子集的厚度沿外加场方向减小的。但是，在QC SL激光器中已经获得的最佳阈值电流密度，是势垒层子集的厚度沿外加场方向增加的。
遗憾的是，预偏移的SL包含各种宽度的QW区，其中，每个QW的基态和该阱的基态与第一激发态之间的能量间隔不是无关的。特别是，当QW区越来越薄时，在QW中开始两个能态的间隔是增加的，如图4所示。因此，如果在没有外加电场时，被分开的QW的基态全部对齐而形成平的微能带，那么，第一激发态不可能也被理想地对齐，反之亦然。当被分开的阱的能级不对齐在相同的能量上时，得到的微能带波函数的空间延伸程度和对称性被降低，从而例如得到较低激光跃迁的光偶极矩阵元。
能级1和2的波函数(模平方)画在图2。注意，在每个RT内，这些波函数在该RT的所有QW上伸延，因而表明各QW相互有效地耦合。但是，如前面所指出，就在或接近上微能带14.4和14.7底部的波函数F2基本上是空间对称的，而就在或接近下微能带14.3和14.8顶部相应的波函数F1则是显著空间不对称的。就是说，如果相对于RT区的中间平面19测量对称性，可以看到，中间平面19右侧的每一波函数F1的波瓣数值都高于左侧的数值。因此，每一波函数F1相对于各自的中间平面19缺乏镜像对称性。与之相反，每一波函数F2相对于各自的中间平面19基本上存在镜像对称性。如前面所指出，如果不折衷考虑设计的其他重要方面，那麽，通常的预偏移SL设计，波函数对称性不是在上微能带得到(如图所示)，便是在下微能带得到(未画出)，但不能够在两方面都得到。
分裂的量子阱
RT区30导带中分裂的量子阱(SPQW)画在图5。该结构有相对厚的、标准的势垒区30.1把相邻的QW 30.2相互分离。此外，每一QW有相对薄的势垒区30.3把每个量子阱30.2分成(即分裂为)一对相邻子阱30.2a和30.2b。
虽然势垒30.3被画成把QW对半分割，但只要满足下述判据，这一比值不是实质性的。还有，每一QW可以包括多于一个薄势垒，以便把QW分为多于两个子阱。
要选取标准势垒区30.1的厚度，使在每个RT区建立有需要能量宽度的微能带。这里所谓需要，是指下微能带的能量宽度要小于光跃迁的能量，以降低光的吸收，同时又足够宽，以降低光跃迁的下能态的热集居数。与此相反，势垒区30.3的厚度的选取，要按(1)上能态和下能态之间的能量间隔超过它们的自然增宽；和(2)这些能态对每个RT区中的微能带都产生影响。换句话说，薄势垒30.3的厚度小于这样的厚度，在该厚度上，微能带间的能量差与每一微能带内各能态间的能量差近似相等。
薄势垒区30.3和标准势垒30.1的相对厚度，可表述如下。就某特定的SPQW及其相关的标准势垒区而言，标准势垒区30.1一般比薄势垒区30.3厚。但是，当把RT区某部分(如在该RT区的一端)中特定标准势垒区，与该RT区稍远部分(如就在或接近该RT区的相反端)中特定薄势垒区比较时，该两势垒区可能(由于SL的渐次变化)有相差不大的厚度，甚至标准势垒区的厚度可能小于薄势垒区的厚度。
预偏移SL与SPQW的组合
按照我们发明的一个方面，ISB SL光发射器采用相互配合的预偏移SL和SPQW两种设计，以获得基本上平的上微能带和下微能带，以及在这些微能带的每一个内基本上对称的波函数。
我们发现，在预偏移的SL内用SPQW取代常规的QW，我们能够建立基本上平的上与下两个微能带，在一个实施例中，还对涉及光跃迁的至少两个波函数，同时建立基本上空间对称的(能态)波函数，而在另一个实施例中，则对微能带内几乎所有波函数，同时建立基本上空间对称的波函数。在一被分开的SPQW内，两个子阱的组合厚度和把它们分离的薄势垒区的厚度，是两个独立的参数，该两参数能把基态和第一激发态相互独立地置于任何绝对能量位置。因此，与现有技术在预偏移SL内使用标准的QW相反，在预偏移的SL内使用SPQW，我们能够补偿外加电场，并在把各个SPQW的基态对齐的同时，也把第一激发态对齐。这种组合，至少对涉及光跃迁的两个能态，在设计的电场上导致具有基本上空间对称波函数的基本上平的上微能带和下微能带。微能带宽度由第三个独立参数，即一组分隔相邻SPQW的标准势垒区的厚度所控制。因此，在我们发明的本实施例中，底部微能带的能量位置、宽度、微能带间微能隙宽度、和外加电场，全都能够独立地选取。与此相反，在现有技术的预偏移SL中，所有三个参数是强烈相互依赖的。
我们发明中的独立参数，还能使我们在微能带几乎所有能态中获得基本上空间对称的波函数。
在本类型ISB SL发射器中，一般宁可使I/R区掺杂(如n型Si)而RT区无掺杂，以减小因掺杂离子对电子的散射而使发射谱增宽。
图6按照我们发明的一个实施例，画出该种ISB激光器RT区的导带结构和波函数的模平方。该RT区包括有四个SPQW的预偏移SL。注意图上的平能带和波函数对称性。图7画出包含一RT区(有多个SPQW和一预偏移的SL)和一I/R区的重复单元(RU)。我们在随后的例I中，说明从该种ISB激光器获得的实验结果。
      例I：带有I/R区的预偏移SL的SPQW
本例按照我们发明的一个实施例，描述一种III-V族化合物半导体QC激光器，其中，相邻的RT区被I/R区分隔，而每个RU包括一预偏移SL和多个SPQW。提供的各种材料、尺寸、和运行条件，只用于举例，而不是对本发明范围的限制，除非另有说明。本文使用无掺杂一词，是指某特定半导体层或区没有故意掺杂；即该区或层的任何掺杂都相对地低，且通常是因生长该装置该层的容器中残留的或背景的掺杂。
该激光器的一般设计与图1所示的相同，但我们使用深度蚀刻的脊状波导结构除外。该QC-SL激光器使用晶片D2636的带居中I/R区的两个RT区，示意地画在图7。该激光器用于发射约10.8μm的中心波长。表I-III给出准确的层序列。用与n型掺杂InP衬底晶格匹配的InGaAs量子阱层和AlInAs势垒层，用分子束外延(MBE)生长五十五个RU。得到的叠层被埋置在电介质QC激光器波导内，完全与A.Tredicci等人在Electronic Lett.，Vol.36，No.10，PP.876-877(2000年5月)中所描述的一样，本文引用该文，供参考。该激光器按深度蚀刻脊状波导激光器处理，条宽从脊的中点测量为11至17μm，并解理成长度2.25mm的棒条。晶面不镀膜。激光器焊接在铜的散热器上，用电线连接，然后固定在可变温度低温恒温器的冷凝管上。
按该激光器的设计，每RT有8个能态，全部都是基本上空间对称的。
条宽17μm的激光器，运行于约7K至195K各种温度下的脉冲L-I特性，画在图8。测量时的电流脉冲，持续时间约50ns，重复率5kHz。激光器的光输出(发射)用快速的、校正过的室温HgCdTe(MCT)光生伏打检测器和矩形波串技术收集。峰值功率在7K时为120mW，而在195K时为12.5mW。
在7K的散热器温度下，测得激光器的阈值电流密度Jth是3.5kA/cm2，在195K即最高运行温度时，增至7.5kA/cm2。低温下的测量值与估算值1.7kA/cm2相当一致。测量值高出两倍可以归因于脊侧壁的SiN/金属的损耗，和/或较低的注入效率，这些因素在计算时并未考虑。激光跃迁发生在第二微能带的最下能态(能级2)和第一微能带最顶能态(能级1)之间。我们算出该两能态间纵向光声子的电子散射时间是τ21＝3.2ps，比计算的下激光能级的总寿命τ1＝0.3ps长得多，保证了粒子数反转。上激光能级的总散射寿命是τ2＝0.7ps。计算的光偶极矩阵元z21＝2.7nm，同时，用具有避免增益变窄效应的圆形台面几何形状的装置测得的场致发光光谱宽度是20meV。阈值时加于该装置的电压是12V，接近跨接于RT和I/R区叠层上的设计电压10.4伏。部分偏差可以认为是包层与接触层上附加的电压降。
图8内的插图画出四个激光器之一，以脉冲模式运行在中心波长11.6μm附近的Fabry-Perot结构的特征模谱。该谱线的测量是用Nicolet Fourier Transform Infrared Spectrometer(FTIR)和冷却的MCT检测器完成的。
整个QC激光器的设计在表I给出。数值计算渐次改变的各区的细节，因为不是关键的且本领域一般都熟知，所以没有给出。表II和III分别给出I/R区和RT区附加的细节。
表I
QC激光器结构   成分     掺杂浓度(cm-3)   厚度(A)
包层   GaInAs     n＝4×1018   8000
包层   数值计算的递变的GaAlInAs     n＝3×1017   294
包层   AlInAs     n＝3×1017   10000
包层   AlInAs     n＝1×1017   20000
  数值计算的递变的GaAlInAs     n＝1×1017   294
芯 GaInAs     n＝5×1016   4000
芯   数值计算的递变的GaAlInAs     n＝5×1016   457
芯(重复单元；N＝55)   预偏移RT区w/SPQW     无掺杂   295
  I/R区     n＝1.4×1017   278
芯 GaInAs     n＝5×1016   6500
  数值计算的递变的GaAlInAs     n＝1×1017   250
衬底   InP     n＝1-4×1017   ---
注意，在我们发明的本实施例中，I/R区是n型(用Si)掺杂的；RT区则否。
每种常规GaInAs/AlInAs的I/R区的细节在表II给出。
表II
    I/R区成分     掺杂浓度(cm-3)     厚度(A)
    GaInAs     无掺杂     21
    AlInAs     无掺杂     31
    GaInAs     无掺杂     20.3
    AlInAs     无掺杂     33
    GaInAs     n＝1.4×1017     19.9
    AlInAs     n＝1.4×1017     35
    GaInAs     n＝1.4×1017     19.3
    AlInAs     无掺杂     38
    GaInAs     无掺杂     18.8
    AlInAs     无掺杂     42
表III按照我们发明的一个实施例，给出用试样D2636构成RT区(预偏移SL和四个SPQW)无掺杂层的变化的层厚度。外加电场(未画出)是向上方向，即从表的底部到顶部。
表III
  量子阱/势垒     RT区成分   厚度(A)
  SPQW1-子阱     GaInAs   24.5
  SPQW1-势垒     AlInAs   7.3
  SPQW1-子阱     GaInAs   23.1
  标准势垒     AlInAs   20
  SPQW2-子阱     GaInAs   22.2
  SPQW2-势垒     AlInAs   8.6
  SPQW2-子阱     GaInAs   20.8
标准势垒 AlInAs 21
  SPQW3-子阱     GaInAs   19.9
  SPQW3-势垒     AlInAs   9.7
  SPQW3-子阱     GaInAs   19
  标准势垒     AlInAs   24.3
  SPQW4-子阱     GaInAs   18
  SPQW4-势垒     AlInAs   10.6
  SPQW4-子阱     GaInAs   17.1
  标准势垒     AlInAs   28.6
本表指出，整个QW厚度(包括薄势垒)约在46-55A的范围，子阱厚度约在17-24A的范围，把QW分裂的较薄势垒的厚度约在7-11A的范围，而标准势垒的厚度约在20-29A的范围。
无注入区的ISB SL光发射器
在前面的讨论中，我们说明了ISB SL激光器，在该种激光器中，RT区包括预偏移SL和多个SPQW的组合。这一新奇设计的特征在于比先前的SL ISB激光器有大得多的设计灵活性，从而为设计我们发明的另外实施例开创了可能性。该种设计之一是无注入区的激光器；就是说，在各RT SL区之间不包含I/R区(定义如前)。消除I/R区可增加模强度分布与RT区的重叠，同时还在给定波导芯内增加RT区的数目。(虽然在相邻RT区之间没有I/R区提供分界线，但各RT区仍然是彼此可分的，因为在每个RT区的开端重新开始它们的SL的渐次变化。)计算机模型表明，与使用I/R区的ISB SL激光器比较，该设计降低了阈值并增加输出功率。
图9按照我们发明的本实施例，画出ISB SL激光器的一对相邻的RT区。如前面的讨论，每个RT区包括一预偏移SL与多个SPQW的组合。涉及光跃迁(直箭头)的波函数的模平方伸展至一个周期的总长度(即伸展至每个RT区的长度)。以点描画的区域代表SL微能带的能量范围。该设计能对相对能级(图中的高度)适当定位，虽然不存在I/R区，也能使电流从一个RT区的下微能带流向下一级的上微能带。(在现有技术的ISB激光器中，一个RT区的下微能带不能与相邻RT区的上微能带对齐，因而在其设计中需要I/R区。)
此外，在我们发明的本实施例中，普遍认为，虽然掺杂离子的存在会增宽发射谱，但至少某些RT区还是掺杂好。否则，下游RT区(相对于电子流方向)在辐射跃迁发生前，可能要“等待”上游电子的到达。为缓解这一潜在问题，我们最好在芯的下游端或接近芯的下游端对RT区有限制地掺杂。但是，不排斥其他的掺杂模式，包括对所有RT区掺杂。
例II：带有SPQW预偏移SL的无注入区的ISB发射器
本例描述III-V族化合物半导体无注入区的QC SL激光器；即，按照我们发明的紧接前面的实施例，其中没有I/R区把相邻的RT区分隔，且每个RT区包括一预偏移SL和多个SPQW的QC激光器。如前所述，提供的各种材料、尺寸、和运行条件，只用于举例，而不是对本发明范围的限制，除非另有说明；同时，本文使用的无掺杂一词，是指某特定半导体层或区没有故意掺杂；即该区或层的任何掺杂都相对地低，且通常是因生长该装置该层的容器中残留的或背景的掺杂。
激光器的一般设计与图1所示的相同，但我们使用深度蚀刻的脊状波导结构除外。该QC SL激光器中多个RT区的两个代表性RT区，示意地画在图9。每一RT区包括一预偏移SL和四个(晶片D2666)或五个(晶片D2630)SPQW。该激光器用于发射约10.8μm的中心波长(晶片D2630和D2666)。表IV-VI给出准确的层序列。一种情况生长50个RT(晶片D2630)，另一种情况生长80个RT(晶片D2666)。在两种情况下，RT包括用分子束外延(MBE)生长与n型掺杂InP衬底晶格匹配的InGaAs量子阱层和AlInAs势垒层。得到的叠层被埋置在电介质QC激光器波导内，完全与上面引用A.Tredicci等人描述的一样。该激光器按深度蚀刻脊状波导激光器处理，条宽从脊的中点测量为11至17μm，并解理成长度2.25mm的棒条。晶面不镀膜。激光器焊接在铜的散热器上，用电线连接，然后固定在可变温度低温恒温器的冷凝管上。
晶片D2666制成的激光器，在每一RT区中有8个能态，其中4个基本上是空间对称的，而晶片D2630制成的激光器有10个能态，全部基本上是空间对称的。
图10画出晶片D2630制成的脊波导发射器在1.5A至6A各种不同驱动电流时的场致发光。插图是同一装置的I-V特性。高电流密度表明该发射器能载运相对高的电流，可以用于例如高输出功率的激光器。其场致发光表明，发射的光是在设计的频率/波长上，而特性曲线上其他峰指出，存在能态相当伸展的SL。另一方面，图11画出晶片D2666制成的激光器的多模Fabry-Perot谱，中心波长约在12.2-12.3μm。
整个QC激光器的设计在表IV给出。数值计算渐次改变的各区的细节，因为不是关键的且本领域一般都熟知，所以没有给出。表V和VI分别给出晶片D2630和D2666制成的激光器的RT区附加细节。
表IV
QC激光器结构(D2630)   成分   掺杂浓度(cm-3)   厚度(A)
包层   GaInAs   n＝4×1018   8000
包层   数值计算的递变的GaAlInAs   n＝3×1017   294
包层   AlInAs   n＝3×1017   10000
包层   AlInAs   n＝1×1017   20000
  数值计算的递变的GaAlInAs   n＝1×1017   294
芯 GaInAs   n＝5×1016   4000
芯   数值计算的递变的GaAlInAs   n＝6×1016   280
芯(重复单元；N＝50)   无I/R区   ---   ---
  预偏移RT区w/SPQW   n＝6×1016   396
芯 GaInAs   n＝5×1016   6500
  数值计算的递变的GaAlInAs   n＝1×1017   250
衬底   InP   n＝1-4×1017   ---
除了就在RT区上面并与之相邻的数值计算的渐次变化的区是以n＝5×1016低掺杂且厚度只有173A之外，晶片D2666的设计几乎与表IV相同。还有，晶片D2666中有80个RT区，每个总厚度是274A，每个RT区有四个SPQW，而不是五个。表V和VI按照我们发明的一个实施例，说明构成RT区(对试样D2630是预偏移SL和五个SPQW；对试样D2666是预偏移SL和四个SPQW)各层的变化的层厚度。外加电场(未画出)是向上的方向；即从表的底部到顶部。
表V
  量子阱/势垒(D2630)   RT区成分   掺杂浓度(cm-3)     厚度(A)
  SPQW1-子阱   GaInAs   无掺杂     29
  SPQW1-势垒   AlInAs   无掺杂     5.86
  SPQW1-子阱   GaInAs   无掺杂     26.5
  标准势垒   AlInAs   无掺杂     22
  SPQW2-子阱   GaInAs   n＝6×1016     25
  SPQW2-势垒   AlInAs   n＝6×1016     7.8
  SPQW2-子阱   GaInAs   n＝6×1016     23.2
  标准势垒   AlInAs   无掺杂     24.7
  SPQW3-子阱   GaInAs   n＝6×1016     21.7
  SPQW3-势垒   AlInAs   n＝6×1016     9.51
  SPQW3-子阱   GaInAs   n＝6×1016     20.25
  标准势垒   AlInAs   无掺杂     27.2
  SPQW4-子阱   GaInAs   n＝6×1016     18.9
  SPQW4-势垒   AlInAs   n＝6×1016     11
  SPQW4-子阱   GaInAs   n＝6×1016     17.6
  标准势垒   AlInAs   无掺杂     29.7
  SPQW5-子阱   GaInAs   无掺杂     16.4
  SPQW5-势垒   AlInAs   无掺杂     12.2
  SPQW5-子阱   GaInAs   无掺杂     15.2
  标准势垒   AlInAs   无掺杂     32
注意，D2630的三个中央SPQW区(以及它们相关的薄势垒层)是n型掺杂的(用Si)，而最两端的两个SPQW区则否。
表V指出，整个QW厚度约在43-61A的范围，子阱厚度约在15-29A的范围，较薄的SPQW势垒的厚度约在23-32A的范围，而标准势垒的厚度约在17-24A的范围。
表VI
  量子阱/势垒(D2666)   RT区成分   掺杂浓度(cm-3)   厚度(A)
  SPQW1-子阱   GaInAs   无掺杂   28.7
  SPQW1-势垒   AlInAs   无掺杂   4
  SPQW1-子阱   GaInAs   无掺杂   25.2
  标准势垒   AlInAs   无掺杂   11.5
  SPQW2-子阱   GaInAs   无掺杂   23.8
  SPQW2-势垒   AlInAs   无掺杂   6.1
  SPQW2-子阱   GaInAs   无掺杂   21.3
  标准势垒   AlInAs   无掺杂   14.8
  SPQW3-子阱   GaInAs   无掺杂   19.8
  SPQW3-势垒   AlInAs   无掺杂   7.8
  SPQW3-子阱   GaInAs   n＝4×1017   18
  标准势垒   AlInAs   无掺杂   16.9
  SPQW4-子阱   GaInAs   n＝4×1017   16.2
  SPQW4-势垒   AlInAs   n＝4×1017   5.7
  SPQW4-子阱   GaInAs   n＝4×1017   15.2
  标准势垒   AlInAs   无掺杂   39
注意，第四个SPQW区以及它们相关的薄势垒层，连同一个SPQW3的子阱，是n型掺杂的(用Si)，而其余的SPQW区和势垒则否。
表VI指出，整个QW厚度约在37-58A的范围，子阱厚度约在15-29A的范围，较薄的SPQW势垒的厚度约在4-8A的范围，而标准势垒的厚度约在12-39A的范围。
表II、V和VI组合起来指出，各厚度的适当范围如下：整个QW厚度约在37-61A的范围，子阱厚度约在15-29A的范围，较薄的SPQW势垒的厚度约在4-12A的范围，而标准势垒的厚度约在12-39A的范围。对某个特定的设计，层厚度的选取依赖于各种参数，如：要求的发射频率/波长、微能带宽度、电场强度、和SPQW的数目。
应当指出，上述结构只为列举许多可能的特定的实施例，设计这些实施例在于表明本发明原理的运用。本领域熟练人员在不偏离本发明的精神和范围下，按照这些原理，能够设计出大量的和各种其他结构。

Claims (16)

1.一种子能带间(ISB)超晶格(SL)光发射器，包括：
芯区，其上包含多个重复单元，每个重复单元包含一单极辐射跃迁(RT)SL区，每个所述RT SL区包括与多个第一势垒区交错的多个量子阱(QW)区，所述QW区具有上微能带和下微能带表征的能态，和
电极，把电场施加于所述发射器，有效地使所述RT区以所述微能带内上能态与下能态决定的能量发光，
在所述QW区的至少第一子集中，内电子势能是被预偏移的，使不管所述SL内的所述外加电场是否存在，所述上微能带与下微能带两者的基本上平的能带情况都存在，其特征在于
每个所述QW区包含至少一个第二势垒区，该势垒区把所述QW分裂为多个耦合的子阱，所述第二势垒区的厚度，要能使至少所述上能态和下能态的波函数，相对于每RT区的中间平面基本上是空间对称的，并且所述微能带能在所述QW内独立地适当定位。
2.按照权利要求1的发明，其中所述第二势垒区的厚度，要能使几乎所有所述波函数，相对于所述中间平面基本上是空间对称的。
3.按照权利要求1的发明，其中所述第二势垒区足够薄，使所述能态(1)分裂，分裂宽度超过它们的自然增宽；和(2)在每个RT区内对不同微能带产生影响。
4.按照权利要求3的发明，其中所述第二势垒区的厚度，约在4-12A的范围。
5.按照权利要求4的发明，其中所述第一势垒区的厚度约在12-39A的范围，所述QW区的总厚度约在37-61A的范围，而所述子阱的厚度约在15-29A的范围。
6.按照权利要求1的发明，其中每个所述重复单元不包含注入/弛豫(I/R)区。
7.按照权利要求6的发明，其中只有某些所述RT区是掺杂的。
8.按照权利要求7的发明，其中所述掺杂的RT区的位置，在相对在所述芯区的电子流方向的下游。
9.按照权利要求1的发明，其中每个重复单元还包括与其RT区相邻的注入/弛豫(I/R)区。
10.按照权利要求9的发明，其中所述I/R区是掺杂的，而所述RT区是无掺杂的。
11.按照权利要求1的发明，其中所述芯区包括各层In基III-V族化合物半导体层。
12.按照权利要求11的发明，其中所述芯区包括GaInAs层和AlInAs层。
13.一种量子级联(QC)超晶格(SL)激光器，包括：
芯区，其上包含多个重复单元，每个重复单元包含一单极辐射跃迁(RT)SL区，每个所述RT SL区包括与多个第一势垒区交错的多个量子阱(QW)区，所述QW区具有上微能带和下微能带表征的能态，
一对包层区，包覆着所述芯区，和
电极，把电场施加于所述激光器，有效地使所述RT区按所述QW区的上能态与下能态决定的能量产生激光作用，所述上能级和下能级分别位于所述上微能带和下微能带之内，并当存在所述电场时，RT区的上微能带与相邻的RT区下微能带对齐，每个所述RT区内至少第一子集的所述QW区中，所述QW区的厚度沿所述外加电场方向逐个QW区递增，并且每个所述RT区内至少第二子集的所述第一势垒区中，所述第一势垒区的厚度沿所述外加电场方向逐个势垒区变化，使得，当不存在所述外加电场时，所述上能态和下能态一个区接一个区地各位于所述第一子集内不同的能量上，还使得，当存在所述外加电场时，所述上微能带与下微能带两者基本上平的能带情况，在相邻的RT区上存在，其特征在于
每个所述QW区包括至少一个第二势垒区，该势垒区把所述QW分裂为多个耦合的子阱，所述第二势垒区的厚度，要能使至少所述上能态和下能态的波函数，相对于每RT区的中间平面基本上是空间对称的，并且所述微能带能在所述QW内独立地定位，和
所述第二势垒区足够薄，使所述能态(1)分裂，分裂宽度超过它们的自然增宽；和(2)在每个RT区内对不同微能带产生影响。
14.按照权利要求13的发明，其中所述第二势垒区的厚度，要能使几乎所有所述波函数，相对于所述中间平面基本上是空间对称的。
15.按照权利要求13的发明，其中所述第二势垒区的厚度约在4-12A的范围。
16.按照权利要求15的发明，其中所述第一势垒区的厚度约在12-39A的范围，所述QW区的总厚度约在37-61A的范围，而所述子阱的厚度约在15-29A的范围。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734453B2 (en) 2000-08-08 2004-05-11 Translucent Photonics, Inc. Devices with optical gain in silicon
US20020097471A1 (en) * 2001-01-22 2002-07-25 Bethea Clyde George Data transmission via direct modulation of a mid-IR laser
KR100818632B1 (ko) * 2005-07-26 2008-04-02 한국전자통신연구원 부밴드 천이 반도체 레이저
JP4954536B2 (ja) * 2005-11-29 2012-06-20 ローム株式会社 窒化物半導体発光素子
EP1883119B1 (de) * 2006-07-27 2015-11-04 OSRAM Opto Semiconductors GmbH Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter
EP1883140B1 (de) 2006-07-27 2013-02-27 OSRAM Opto Semiconductors GmbH LD oder LED mit Übergitter-Mantelschicht und Dotierungsgradienten
DE102006046228A1 (de) * 2006-07-27 2008-01-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter
EP1883141B1 (de) 2006-07-27 2017-05-24 OSRAM Opto Semiconductors GmbH LD oder LED mit Übergitter-Mantelschicht
KR100842288B1 (ko) 2006-12-08 2008-06-30 한국전자통신연구원 인터밴드 터널링 부밴드 천이 반도체 레이저
JP5740865B2 (ja) * 2010-08-09 2015-07-01 住友電気工業株式会社 半導体発光素子
JP2012222296A (ja) * 2011-04-13 2012-11-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 量子カスケード半導体レーザ
JP5810720B2 (ja) * 2011-08-01 2015-11-11 住友電気工業株式会社 量子カスケード半導体レーザ、レーザ装置および量子カスケード半導体レーザの製造方法
CN103107253B (zh) * 2013-02-04 2016-02-10 中国科学院物理研究所 一种发光二极管外延结构
US9088126B2 (en) 2013-10-17 2015-07-21 The Trustees Of Princeton University Single-mode quantum cascade lasers with enhanced tuning range
JP6259325B2 (ja) * 2014-03-12 2018-01-10 浜松ホトニクス株式会社 量子カスケードレーザ
JP6926542B2 (ja) * 2017-03-10 2021-08-25 住友電気工業株式会社 半導体レーザ
JP6926541B2 (ja) * 2017-03-10 2021-08-25 住友電気工業株式会社 半導体レーザ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03174787A (ja) * 1989-12-04 1991-07-29 Hitachi Ltd 半導体レーザ素子
JPH08236854A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ユニポーラ半導体レーザ
FR2740271B1 (fr) 1995-10-20 1997-11-07 Thomson Csf Laser a puits quantique
FR2760574B1 (fr) * 1997-03-04 1999-05-28 Thomson Csf Laser unipolaire multi-longueurs d'ondes
US6055254A (en) * 1998-09-23 2000-04-25 Lucent Technologies Inc. Quantum cascade light emitter with pre-biased internal electronic potential

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Publication number Publication date
DE60102343D1 (de) 2004-04-22
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JP5160708B2 (ja) 2013-03-13
US6556604B1 (en) 2003-04-29
CN1279669C (zh) 2006-10-11
DE60102343T2 (de) 2005-02-17
EP1215781B1 (en) 2004-03-17
JP2002158404A (ja) 2002-05-31
CA2348005C (en) 2005-01-11
EP1215781A2 (en) 2002-06-19
CA2348005A1 (en) 2002-05-08

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