DE102008014092A1 - Edge-emitting semiconductor laser chip with a structured contact strip - Google Patents
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Abstract
Es wird ein kantenemittierender Halbleiterlaserchip angegeben, mit - einer aktiven Zone (14), in der im Betrieb des Halbleiterlaserchips (1) elektromagnetische Strahlung erzeugt wird und - zumindest einem strukturierten Kontaktstreifen (2), der derart strukturiert ist, das eine Ladungsträgerinjektion in ide aktive Zone (14) zu einer Seite des Halbleiterlaserchips (1) hin abnimmt, an der sich eine Auskoppelfacette (3) des Halbleiterlaserchips (1) befindet.An edge-emitting semiconductor laser chip is specified, with an active zone (14) in which electromagnetic radiation is generated during operation of the semiconductor laser chip (1) and - at least one structured contact strip (2) which is structured in such a way that a charge carrier injection into ide active Zone (14) decreases towards one side of the semiconductor laser chip (1), at which a Auskoppelfacette (3) of the semiconductor laser chip (1) is located.
Description
Es wird ein kantenemittierender Halbleiterlaserchip angegeben.It an edge-emitting semiconductor laser chip is specified.
Die
Druckschrift
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen kantenemittierenden Halbleiterlaserchip anzugeben, bei dem die emittierte Laserstrahlung eine verringerte Strahldivergenz, insbesondere in der slow-axis Richtung, aufweist.A to be solved task is an edge-emitting Specify semiconductor laser chip, wherein the emitted laser radiation a reduced beam divergence, especially in the slow-axis Direction.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips umfasst der kantenemittierende Halbleiterlaserchip eine aktive Zone. Die aktive Zone des Halbleiterlaserchips ist zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung geeignet. Das heißt, im Betrieb des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips wird in der aktiven Zone elektromagnetische Strahlung erzeugt und verstärkt, welche den Halbleiterlaserchip zumindest teilweise durch eine Auskoppelfacette verlässt. Die aktive Zone umfasst dazu einen oder mehrere Quantentopfstrukturen, welche bei Injektion von elektrischem Strom durch stimulierte Rekombination optische Verstärkung bereitstellen.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip The edge-emitting semiconductor laser chip comprises an active zone. The active zone of the semiconductor laser chip is for generating electromagnetic Radiation suitable. That is, in the operation of the edge-emitting Semiconductor laser chips become electromagnetic in the active zone Radiation generated and amplified, which the semiconductor laser chip at least partially by a Auskoppelfacette leaves. The active zone comprises for this purpose one or more quantum well structures, which upon injection of electrical current by stimulated recombination provide optical amplification.
Die Bezeichnung Quantentopfstruktur umfasst insbesondere jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss ("confinement") eine Quantisierung ihrer Energiezustände erfahren können. Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.The Designation Quantum well structure includes in particular any structure in the case of charge carriers by confinement can experience a quantization of their energy states. In particular, the term quantum well structure does not include any Statement about the dimensionality of the quantization. It thus includes, among other things, quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips umfasst der kantenemittierende Halbleiterlaserchip ferner einen Kontaktstreifen. Über den Kontaktstreifen wird elektrischer Strom in Form von Ladungsträgern, welcher anschließend zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung in der aktiven Zone genutzt wird, in die aktive Zone injiziert. Das heißt, der Halbleiterlaserchip ist mittels des Kontaktstreifens elektrisch kontaktiert. Der Kontaktstreifen kann sich dabei auf der Oberseite und/oder der Unterseite des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips befinden. Bevorzugt ist der Kontaktstreifen strukturiert. Das heißt, der Kontaktstreifen ist nicht homogen, beispielsweise als eine Metallschicht gleichmäßiger Breite und/oder Dicke ausgebildet, sondern der Kontaktstreifen weist Strukturen auf. Alternativ oder zusätzlich zu einem strukturierten Kontaktstreifen sind auch andere Mittel zur strukturierten Ladungsträgerinjektion wie beispielsweise Quantenwell-Intermixing oder strukturierte Implantation oder Einlegierung von Fremdatomen möglich.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip The edge-emitting semiconductor laser chip further comprises a Contact strips. About the contact strip is electrical Electricity in the form of charge carriers, which subsequently for generating electromagnetic radiation in the active zone is injected into the active zone. This means, the semiconductor laser chip is electrically conductive by means of the contact strip contacted. The contact strip can be on the top and / or the bottom of the edge emitting semiconductor laser chip are located. Preferably, the contact strip is structured. This means, the contact strip is not homogeneous, for example as a metal layer uniform width and / or thickness, but the contact strip has structures. Alternatively or in addition to a structured contact strip also other means for structured charge carrier injection such as quantum well intermixing or structured implantation or alloying of foreign atoms possible.
Das Mittel zur strukturierten Ladungsträgerinjektion, etwa der Kontaktstreifen ist dabei derart strukturiert, dass eine Ladungsträgerinjektion in die aktive Zone zu einer Seite des Halbleiterlaserchips hin abnimmt, an der sich die Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet.The Means for structured charge carrier injection, for example the contact strip is structured such that a charge carrier injection decreases in the active zone to one side of the semiconductor laser chip, where the Auskoppelfacette of the semiconductor laser chip is located.
Mit anderen Worten erstreckt sich zum Beispiel der Kontaktstreifen beispielsweise auf der Oberseite des Halbleiterlaserchips in Emissionsrichtung der vom kantenemittierenden Halbleiterlaserchip im Betrieb erzeugten Laserstrahlung. Das heißt, die Haupterstreckungsrichtung des Kontaktstreifens ist beispielsweise parallel zur Emissionsrichtung. Der Kontaktstreifen erstreckt sich etwa von der der Auskoppelfacette abgewandten Seite des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips zu der Seite des Halbleiterlaserchips, an welcher sich die Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet. Der Kontaktstreifen ist dabei derart strukturiert, dass in Bereichen des Kontaktstreifens in Nähe der Auskoppelfacette weniger Strom in die aktive Zone injiziert wird als in Bereichen des Kontaktstreifens, welche weit von der Auskoppelfacette entfernt sind. Die strukturierte Ladungsträgerinjektion in die aktive Zone nimmt daher zu der Seite des Halbleiterlaserchips hin ab, an welcher sich die Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet.With In other words, for example, the contact strip extends for example on the top of the semiconductor laser chip in the emission direction generated by the edge emitting semiconductor laser chip in operation Laser radiation. That is, the main extension direction of the contact strip is, for example, parallel to the emission direction. The contact strip extends approximately from the Auskoppelfacette opposite side of the edge emitting semiconductor laser chip to the side of the semiconductor laser chip, at which the Auskoppelfacette of the Semiconductor laser chips is located. The contact strip is such structured that in areas of the contact strip in the vicinity the decoupling facet injected less current into the active zone is considered to be in areas of the contact strip, which is far from the Auskoppelfacette are removed. The structured charge carrier injection in the active zone therefore increases to the side of the semiconductor laser chip from where the output coupling of the semiconductor laser chip located.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips umfasst der Halbleiterlaserchip eine aktive Zone, in der im Betrieb des Halbleiterlaserchips elektromagnetische Strahlung erzeugt wird. Ferner umfasst der kantenemittierende Halbleiterlaserchip zumindest ein Mittel zur strukturierten Ladungsträgerinjektion in die aktive Zone, insbesondere zumindest einen strukturierten Kontaktstreifen, wobei das Mittel derart strukturiert ist, dass eine Ladungsträgerinjektion in die aktive Zone zu einer Seite des Halbleiterlaserchips hin abnimmt, an der sich eine Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip The semiconductor laser chip includes an active zone in operation the semiconductor laser chip electromagnetic radiation is generated. Furthermore, the edge-emitting semiconductor laser chip comprises at least a means for structured carrier injection in the active zone, in particular at least one structured contact strip, wherein the means is structured such that a charge carrier injection decreases in the active zone to one side of the semiconductor laser chip, at which a Auskoppelfacette of the semiconductor laser chip is located.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips ist der Kontaktstreifen in Bereiche hoher und Bereiche niedriger Ladungsträgerinjektion strukturiert. Das heißt, der Kontaktstreifen weist Bereiche auf, aus denen wenig Strom in die aktive Zone injiziert wird. Dabei ist es möglich, dass aus diesen Bereichen gar kein Strom in die aktive Zone injiziert wird. Diese Bereiche des Kontaktstreifens sind die Bereiche niedriger Ladungsträgerinjektion und damit niedriger Stromdichte. Darüber hinaus weist der Kontaktstreifen Bereiche auf, aus denen ein höherer Strom in die aktive Zone injiziert wird. Aus diesen Bereichen wird die aktive Zone beispielsweise derart bestromt, als wenn der Kontaktstreifen nicht strukturiert wäre. Diese Bereiche sind die Bereiche hoher Ladungsträgerinjektion und damit hoher Stromdichte.In accordance with at least one embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip, the contact strip is structured into regions of high and regions of low charge carrier injection. That is, the contact strip has areas from which little current is injected into the active zone. It is possible that no current is injected into the active zone from these areas. These areas of the contact strip are the areas of low charge carrier injection and thus low current density. In addition, the contact strip has areas from which a higher current is injected into the active zone. From these areas, the ak tive zone, for example, energized as if the contact strip was not structured. These areas are the areas of high charge carrier injection and thus high current density.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips ist der Kontaktstreifen in einer Richtung längs zur Längsmittelachse des Kontaktstreifens in Bereiche hoher und Bereiche niedriger Ladungsträgerinjektion strukturiert. Beispielsweise verläuft der Kontaktstreifen von der Seite des Halbleiterlaserchips, welche der Auskoppelfacette abgewandt ist, zu der Seite des Halbleiterlaserchips, an der sich die Auskoppelfacette befindet. Die Längsmittelachse ist eine gedachte Linie, welche im Kontaktstreifen in dessen Mitte verläuft und sich ebenfalls von der Seite des Halbleiterlaserchips, welche der Auskoppelfacette abgewandt ist, zu der Seite des Halbleiterlaserchips erstreckt, an welcher sich die Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet. Beispielsweise ist die Längsmittelachse parallel zur Emissionsrichtung der vom Halbleiterlaserchip erzeugten Laserstrahlung. Die Längsmittelachse kann eine Symmetrieachse des Kontaktstreifens bilden. Überfährt man nun den Kontaktstreifen längs der Längsmittelachse, so ist der Kontaktstreifen in Bereiche hoher und Bereiche niedriger Ladungsträgerinjektion strukturiert. Die Bereiche können dabei beispielsweise jeweils eine rechteckige oder anders geformte Grundfläche aufweisen. Die Bereiche können auf diese Weise zum Beispiel durch Streifen gebildet sein, welche die gleiche Breite wie der Kontaktstreifen aufweisen.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip is the contact strip in a direction along the longitudinal central axis of the contact stripe into areas of high and areas of low charge carrier injection structured. For example, the contact strip runs from the side of the semiconductor laser chip, which the Auskoppelfacette is turned away, to the side of the semiconductor laser chip, at the itself the decoupling facet is located. The longitudinal center axis is an imaginary line which runs in the contact strip in the middle and also from the side of the semiconductor laser chip, which is the Auskoppelfacette facing away, to the side of the semiconductor laser chip extends, at which the Auskoppelfacette of the semiconductor laser chip located. For example, the longitudinal central axis is parallel to the emission direction of the laser radiation generated by the semiconductor laser chip. The longitudinal central axis may have an axis of symmetry of the contact strip form. Now you drive over the contact strip along the longitudinal central axis, so is the contact strip in areas of high and low charge carrier injection areas structured. The areas can be, for example each a rectangular or differently shaped base exhibit. The areas can be this way for example be formed by strips which have the same width as the Have contact strip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips nimmt der Flächenanteil der Bereiche hoher Ladungsträgerinjektion mit kleiner werdendem Abstand zu der Seite des Halbleiterlaserchips hin ab, an der sich eine Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet. Auf diese Weise nimmt die Ladungsträgerinjektion in die aktive Zone zu der Seite des Halbleiterlaserchips hin ab, an der sich die Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip takes the area fraction of the areas of high charge carrier injection with decreasing distance to the side of the semiconductor laser chip down from where a Auskoppelfacette the semiconductor laser chip located. In this way, the charge carrier injection decreases into the active zone towards the side of the semiconductor laser chip, where the Auskoppelfacette of the semiconductor laser chip is located.
Der Flächenanteil der Bereiche hoher Storminjektion bezieht sich beispielsweise auf die Gesamtfläche des Kontaktstreifens.Of the Area fraction of the areas of high current injection relates For example, the total area of the contact strip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips ist der Kontaktstreifen in einer Richtung quer zur Längsmittelachse des Kontaktstreifens in Bereiche hoher und Bereiche niedriger Ladungsträgerinjektion strukturiert. Das heißt, überfährt man den Kontaktstreifen in einer Richtung quer zur Richtung der Längsmittelachse, das heißt beispielsweise senkrecht zur Längsmittelachse, so überfährt man Bereiche hoher und niedriger Ladungsträgerinjektion.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip is the contact strip in a direction transverse to the longitudinal central axis of the contact stripe into areas of high and areas of low charge carrier injection structured. That is, you drive over the contact strip in a direction transverse to the direction of the longitudinal central axis, that is, for example, perpendicular to the longitudinal central axis, So you drive over areas higher and lower Charge carrier injection.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips nimmt der Flächenanteil der Bereiche hoher Ladungsträgerinjektion mit größer werdendem Abstand zur Längsmittelachse hin zu. Das bedeutet, in der Mitte des Kontaktstreifens wird auf diese Weise wenig oder gar kein elektrischer Strom in die aktive Zone injiziert. In den Außenbereichen des Kontaktstreifens wird hingegen mehr Strom als in der Mitte des Kontaktstreifens in die aktive Zone injiziert. Bevorzugt befindet sich ein derart in Richtung quer zur Längsmittelachse strukturierter Abschnitt des Kontaktstreifens in der Nähe der Seite des Halbleiterlaserchips, an der sich die Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet. In anderen Abschnitten des Kontaktstreifens, welche weiter von der Auskoppelfacette entfernt liegen, kann der Kontaktstreifen dann beispielsweise unstrukturiert sein, sodass dort ein hoher Strom in die aktive Zone injiziert wird. Das heißt, die Stromdichte in der aktiven Zone ist dort hoch.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip takes the area fraction of the areas of high charge carrier injection with increasing distance to the longitudinal central axis towards. That means in the middle of the contact strip will open this way, little or no electrical current in the active Zone injected. In the outer areas of the contact strip In contrast, more current than in the middle of the contact strip in injected the active zone. Preferably, such is located in Direction transverse to the longitudinal central axis structured section the contact strip near the side of the semiconductor laser chip, where the Auskoppelfacette of the semiconductor laser chip is located. In other sections of the contact strip, which further from the Auskoppelfacette lie away, the contact strip can then For example, be unstructured, so there is a high current injected into the active zone. That is, the current density in the active zone is high there.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips nimmt der Flächenanteil der Bereiche hoher Ladungsträgerinjektion mit geringer werdendem Abstand zur Längsmittelachse sowie mit kleiner werdendem Abstand zu der Seite des Halbleiterlaserchips hin ab, an der sich eine Auskoppelfacette des Halbleiterlaserchips befindet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht sein, dass die Bereiche hoher Ladungsträgerinjektion durch Streifen gebildet sind, welche sich längs der Längsmittelachse des Kontaktstreifens erstrecken und sich in Richtung der Auskoppelfacette hin verjüngen .At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip takes the area fraction of the areas of high charge carrier injection with decreasing distance to the longitudinal center axis and with decreasing distance to the side of the semiconductor laser chip down from where a Auskoppelfacette the semiconductor laser chip located. This can be achieved, for example, by the fact that the Areas of high carrier injection are formed by stripes are, which along the longitudinal central axis of Contact strip extend and towards the Auskoppelfacette out rejuvenate.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips ist der Kontaktstreifen in einer Richtung quer zur Längsmittelachse des Kontaktstreifens sowie in einer Richtung parallel zur Längsmittelachse des Kontaktstreifens in Bereiche hoher und Bereiche niedriger Ladungsträgerinjektion strukturiert. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht sein, dass der Kontaktstreifen in Bereiche hoher und niedriger Ladungsträgerinjektion strukturiert ist, welche sich längs und quer zur Längsmittelachse des Kontaktstreifens erstrecken.At least an embodiment of the edge emitting semiconductor laser chip is the contact strip in a direction transverse to the longitudinal central axis the contact strip and in a direction parallel to the longitudinal central axis of the contact stripe into areas of high and areas of low charge carrier injection structured. This can be achieved, for example, by the fact that the contact strip in areas of high and low carrier injection is structured, which are longitudinal and transverse to the longitudinal central axis extend the contact strip.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips besteht der Kontaktstreifen in den Bereichen hoher Ladungsträgerinjektion aus einem ersten Material und in Bereichen niedriger Ladungsträgerinjektion aus einem zweiten Material. Dabei ist das erste Material derart gewählt, dass sein elektrischer Übergangswiderstand zum Halbleitermaterial des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips, auf das der Kontaktstreifen aufgebracht ist, kleiner gewählt ist als der Übergangswiderstand des zweiten Materials. Auf diese Weise ist eine Strukturierung des Kontaktstreifens in Bereiche hoher und niedriger Ladungsträgerinjektion realisiert. Beispielsweise enthalten oder bestehen das erste und das zweite Material aus ersten und zweiten Metallen. Dadurch weisen sowohl die Bereiche hoher als auch die Bereiche niedriger Ladungsträgerinjektion in etwa die gleiche Wärmeleitfähigkeit auf, da sie beide jeweils aus Metallen bestehen oder solche enthalten. Folglich variiert die Wärmeleitfähigkeit nicht räumlich und damit der Wärmeabtransport aus dem Halbleiterlaserchip über den Kontaktstreifen kaum oder gar nicht.In accordance with at least one embodiment of the edge-emitting semiconductor laser chip, the contact strip in the regions of high charge carrier injection consists of a first material and in regions of low charge carrier injection of a second material. In this case, the first material is selected such that its electrical contact resistance to the semiconductor material of the edge-emitting semiconductor laser chip, to which the contact strip is applied, is selected smaller than the contact resistance of the second material. In this way, a structuring of the contact strip into areas of high and low charge carrier injection realized. For example, the first and second materials contain or consist of first and second metals. As a result, both the high and the low charge carrier regions have approximately the same thermal conductivity, since they each consist of or contain metals. Consequently, the thermal conductivity does not vary spatially and thus the heat removal from the semiconductor laser chip via the contact strip hardly or not at all.
Ferner ist es möglich, dass der Kontaktstreifen dritte, vierte, und so weiter weitere Bereiche aufweist, welche aus dritten, vierten, und so weiter weiteren Materialien gebildet sind. Die Höhe der Ladungsträgerinjektion aus diesen Bereichen kann dann zwischen der Höhe der Ladungsträgerinjektion aus den Bereichen mit dem ersten Metall und der Höhe der Ladungsträgerinjektion mit den Bereichen des zweiten Metalls liegen. Das bedeutet, der Kontaktstreifen weist dann Bereiche hoher, Bereiche niedriger und Bereiche auf, bei denen die Ladungsträgerinjektion zwischen diesen beiden Extremwerten liegt. Auf diese Weise ist eine weitere, genauere und feinere Strukturierung und damit eine noch genauere Einstellung der Ladungsträgerinjektion in die aktive Zone ermöglicht.Further it is possible that the contact strip third, fourth, and so on has further areas, which consist of third, fourth, and so forth further materials are formed. The height the charge carrier injection from these areas can then between the height of the charge carrier injection the areas with the first metal and the height of the charge carrier injection lie with the areas of the second metal. That means the Contact strip then has areas high, areas lower and Areas where the charge carrier injection between these two extremes lies. In this way, another, more precise and finer structuring and thus an even more accurate Adjustment of carrier injection into the active zone allows.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befinden sich sowohl auf der Ober- als auch der Unterseite des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips Kontaktstreifen, die in der hier beschriebenen Weise strukturiert sind.At least an embodiment are located both on the upper and the bottom of the edge emitting semiconductor laser chip Contact strip structured in the manner described here are.
Im Folgenden wird der hier beschriebene kantenemittierende Halbleiterlaserchip anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.in the The following is the edge-emitting semiconductor laser chip described here based on embodiments and the associated Figures explained in more detail.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.In The embodiments and figures are the same or like-acting components each with the same reference numerals Mistake. The illustrated elements are not to scale On the contrary, individual elements can be better Understanding shown exaggeratedly large be.
Der
technische Fortschritt bei der Realisierung von Faserlasern und
fasergekoppelten Lasern, die hervorragende Strahlqualität
und hohe erreichbare Ausgangsleistungen ermöglichen, erlauben
ihren Einsatz zum Beispiel in neuen industriellen Anwendungen wie
dem "Remote"-Schweißen. Als Pumplichtquelle werden üblicherweise
kantenemittierende Halbleiterlaserdioden verwenden. Sie bieten einen
sehr hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung der elektrisch aufgewendeten
Leistung in nutzbare Strahlungsleistung bei gleichzeitig hoher optischer Ausgangsleistung.
Andererseits zeigen sie jedoch eine starke Elliptizität
des Fernfeldes. Eine effiziente Einkopplung der Laserstrahlung in
den runden Faserquerschnitt einer Faseroptik
Die
Wie
aus Figur ersichtlich, wächst die horizontale Strahldivergenz
mit steigender Ausgangsleistung W des Lasers stark an. Dies erschwert
den oben beschriebenen Einsatz des kantenemittierenden Halbleiterlaserchips
für hohe Lichtleistungen, da die bevorzugt verwendeten
kleinen Mikrooptiken
Die
Die
Die
hohe Verlustleistungsdichte in hochleistungsfähigen kantenemittierenden
Halbleiterlaserchips erzeugt einen Temperaturgradienten im Halbleiterlaserchip.
Wie aus
Die
maximal erreichte Temperatur und damit die Stärke der thermischen
Linse steigt mit der im Halbleiterlaserchip
Die
Der
Halbleiterlaserchip
Die
Eine
strukturierte Ladungsträgerinjektion auf der Ober- und/oder
Unterseite des Halbleiterlaserchips
Die
Strukturierung der Ladungsträgerinjektion kann dabei wie
folgt geschehen:
Eine Möglichkeit der Strukturierung
der Ladungsträgerinjektion besteht darin, dass eine entsprechend strukturierte
Passivierungsschicht auf dem Halbleiterlaserchip
One possibility of structuring the charge carrier injection is that a correspondingly structured passivation layer on the semiconductor laser chip
Ferner
ist es möglich, dass die Strukturierung mittels strukturierter
Entfernung der obersten Halbleiterschicht des Halbleiterlaserchips
Ferner
kann eine strukturierte Implantation oder Einlegierung von Fremdatomen
zur Veränderung des Kontaktwiderstands zwischen der Kontaktschicht
Eine
weitere Möglichkeit zur Strukturierung der Ladungsträgerinjektion
besteht darin, vor der Abscheidung des Kontaktstreifens
In
gleicher Weise kann eine p-dotierte Halbleiterschicht über
einer n-dotierten Kontaktschicht
Eine
weitere Möglichkeit zur Strukturierung der Ladungsträgerinjektion
besteht darin, dass durch Quantenwell-Intermixing die Ladungsträgerrekombination
in der aktiven Zone
Eine
weitere Möglichkeit zur Strukturierung der Ladungsträgerinjektion
besteht darin, lokal die Kontaktschicht
Im
Ausführungsbeispiel der
Die
Die
Die
In
Verbindung mit der
Die
Die
Strukturierung des Kontaktstreifens
In
Aufgrund
des unterschiedlichen elektrischen Kontaktwiderstands zwischen dem
Metall des Kontaktstreifens
Bei
schlechtem Kontakt zwischen Metall und p-dotiertem Halbleiter und
gutem Kontakt zwischen Metall und n-dotiertem Halbleiter ergibt
sich im Bereich der Tunnelschichten eine hohe Stromdichte in der
aktiven Zone sowie im Bereich ohne Tunnelschichten eine niedrige
Stromdichte. Andererseits ergibt sich bei schlechtem Kontakt zwischen
Metall und n-dotiertem Bereich und gutem Kontakt zwischen Metall
zu p-dotiertem Bereich eine niedrige Stromdichte, das heißt
ein Bereich geringer Ladungsträgerinjektion
Die
gleiche Möglichkeit zur Strukturierung besteht auch auf
der n-Seite des Halbleiterlaserchips
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Rather, the invention includes every new feature as well any combination of features, especially any combination includes features in the claims, also if this feature or combination itself is not explicit specified in the patent claims or exemplary embodiments is.
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