RU93058663A

RU93058663A - Голубо-зеленый лазерный диод

Info

Publication number: RU93058663A
Application number: RU93058663/26A
Authority: RU
Inventors: Михаил А. Хааз; Хва Ченг; Джеймс М. Депьюдт; Юн Ки
Original assignee: Миннесота Майнииг энд Мануфактуринг Компани
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1998-03-20

Claims

1. Зелено-голубой лазерный диод, состоящий из последовательных проводящих слоев на основе соединений II-VI групп, отличающийся тем, что слои имеют подложки, а первый проводящий слой является слоем из полупроводников II - VI групп первого типа проводимости, а второй проводящий слой - из полупроводников II - VI групп второго типа проводимости, смежный с первым проводящим слоем, причем первый и второй проводящие слои образуют р-n-переход, а между первым и вторым проводящими слоями сформирован квантовый активный слой из полупроводников II - VI групп, причем диод имеет электроды, первый из которых расположен напротив подложки из первого проводящего слоя, а второй - напротив подложки второго проводящего слоя из первого проводящего слоя.

2. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что квантовый слой включает деформированный псевдоморфный полупроводниковый слой.

3. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что квантовый активный слой включает многоквантовый активный слой.

4. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что квантовый активный слой включает слой CdZnSe.

5. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что первый и второй проводящие слои включают слои ZnSe.

6. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что в подложку входит GaAs.

7. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что подложка включает ZnSe-подложку.

8. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что между подложкой и первым проводящим слоем размещен первый покрывающий слой из полупроводников II-VI групп первого типа проводимости, а между вторым проводящим слоем и вторым электродом размещен второй покрывающий слой из полупроводников второго типа проводимости.

9. Лазерный диод по п. 8, отличающийся тем, что первый и второй покрывающие слои включают слои ZnS_xSe_1-x, где x примерно равен 0,07, а подложка включает GaAs-подложку.

10. Лазерный диод по п. 8, отличающийся тем, что первый и второй покрывающие слои включают Cd_xZn_1-xS слои, где x приблизительно равен 0,6, а подложка включает GaAs-подложку.

11. Лазерный диод по п. 8, где первый и второй покрывающие слои включают CdZnS-слои, а подложка включает ZnSe-подложки.

12. Лазерный диод по п. 1, отличающийся тем, что полупроводники р-типа имеют омические контакты, сформированые помещением полупроводника р-типа в камеру молекулярной эпитаксии и инжекцией в камеру по крайней мере одного источника II группы, инжекцией в камеру по крайней мере одного источника VI группы с X_m, где m<6, инжекцией в камеру по крайней мере одной легирующей примеси свободного радикала р-типа и нагреванием полупроводника до температуры меньше чем 250^oC для обеспечения кристаллического роста полупроводникового слоя, легированного добавками свободного радикала р-типа до концентраций акцептора примерно 1х10¹⁷ см^-1, с выращиванием кристаллического слоя с омическими контактами, легированного добавками свободного радикала р-типа до концентраций акцептора примерно 1х10¹⁷ см^-3 в теле полупроводника.

13. Лазерный диод по п. 12, отличающийся тем, что омические контакты сформированы нагреванием тела полупроводника до температуры, достаточной, чтобы обеспечить кристаллический рост полупроводникового слоя, легированного добавкой свободного радикала р-типа до концентраций акцептора примерно 1х10¹⁸ см^-3.

14. Лазерный диод по п. 12, отличающийся тем, что омические контакты сформированы нагреванием тела полупроводника до 130 - 200^oC.

15. Лазерный диод по п. 12, отличающийся тем, что омические контакты сформированы инжекцией источника VI группы с инжекцией Se_m, где m<6, и инжекцией источника II группы с инжекцией Zn, а также инжекцией примесей свободных радикалов р-типа с инжекцией свободных радикалов V группы.

16. Лазерный диод по п. 15, отличающийся тем, что инжекция источника VI группы включает инжекцию термически расщепленного Se.

17. Лазерный диод по п. 15, отличающийся тем, что инжекция примесей свободных радикалов V группы р-типа включает инжекцию свободных радикалов из группы, состоящей из азота, мышьяка и фосфора.

18. Лазерный диод по п. 17, отличающийся тем, что инжекция примесей свободных радикалов р-типа включает инжекцию свободных радикалов азота.

19. Лазерный диод по п. 12, отличающийся тем, что он имеет слой проводящего материала, наложенный на слой с омическим контактом.

20. Лазерный диод по п. 19, отличающийся тем, что наложенный слой проводящего материала включает проводящий слой с рабочим напряжением >5эВ, наложенный на омический контактный слой.

21. Лазерный диод по п. 20, отличающийся тем, что наложенный слой проводящего материала включает наложенный слой металла на омический контактный слой.

22. Лазерный диод по п. 12, отличающийся тем, что омический контакт р-типа для полупроводников II-VI групп выполнен в виде рабочего слоя р-типа из полупроводников II-VI групп и контактного слоя р-типа, изготовленного из кристаллических полупроводников II-VI групп на первой стороне рабочего слоя и проводящего электродного слоя, охарактеризованного энергией Ферми, в контактном слое, при этом контактный слой легирован мелкими акцепторными примесями с малой энергией, с концентрацией акцептора примерно 1х10¹⁷ см^-3 и имеет глубокие энергетические уровни между энергией акцептора и энергией Ферми электродного слоя для обеспечения возможности каскадного туннелирования носителей разряда.

23. Лазерный диод по п. 22, отличающийся тем, что контактный слой омического контакта легирован мелкими акцепторными примесями для достижения концентрации акцептора по крайней мере 1х10¹⁸ см^-3.

24. Лазерный диод по п. 23, отличающийся тем, что контактный слой омического контакта легирован мелкими акцепторными примесями азота.

25. Лазерный диод по п. 24, отличающийся тем, что контактный слой омического контакта р-типа легирован азотом до концентрации 1x10¹⁹ см^-3.

26. Лазерный диод по п. 22, отличающийся тем, что полупроводниковый слой омического контакта р-типа дополнительно включает ZnSe-полупроводниковый слой.

27. Лазерный диод по п. 22, отличающийся тем, что электродный слой омического контакта р-типа дополнительно включает слой материала с рабочим напряжением по крайней мере 5эВ.

28. Лазерный диод по п. 27, отличающийся тем, что электродный слой омического контакта р-типа дополнительно включает слой металла.