TWI412149B - Laser energy conversion device - Google Patents

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TWI412149B TW099144240A TW99144240A TWI412149B TW I412149 B TWI412149 B TW I412149B TW 099144240 A TW099144240 A TW 099144240A TW 99144240 A TW99144240 A TW 99144240A TW I412149 B TWI412149 B TW I412149B
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Description

雷射能量轉換裝置
本發明係有關於一種雷射能量轉換裝置，尤指涉及一種可線性串聯GaAs/AlGaAs為基礎之高速雷射能量轉換裝置，特別係指可工作在順偏壓下同時達到10Gbit/sec高速資料偵測與21.1%高效光對電直流發電效率者。
光二極體就係能夠將光信號轉換成電信號之元件，因此其響應速度以及量子效率皆為一個高速光二極體所追求之目標。就光連結(Optical Interconnect,OI)應用而言，高密度之VCSEL陣列需要易耦光且高密度之光檢測器陣列搭配，因此垂直入射結構光檢測器相較於其他結構要來得更為適合。然而，一般之光檢測器通常需要外加反向偏壓(-3~-5V)以維持高速操作，因此造成電功率消耗以及對額外偏壓電路之需求。
承上述，傳統之PIN光二極體係由一個窄能隙之空乏層(即I區)夾在寬能隙之P型層以及N型層之中間所組成。其吸光區係位於該空乏層，入射光子在該空乏層中被吸收，同時激發出電子電洞對，該電子與電洞經由該空乏層內之電場加速，被掃進P型層以及N型層，因而形成光電流。惟考慮到電洞速度遠慢於電子速度，導致電洞會容易累積在本質區，形成電場遮蔽效應，造成內部電場變小，所以載子排出速度變慢，進而影響到輸出功率。其中，增加該空乏層厚度雖可以降低RC頻寬限制，但若空乏層厚度過厚，將導致載子漂移時間 過長而使得響應速度變慢，然而，若降低空乏層厚度，則可以縮短載子漂移時間且能增加飽和電流，惟此將使電容變大造成頻寬下降並使量子效率亦隨之降低。另外，由於電洞之等效質量很重，此類元件通常必須在-3伏特(V)以上之外加偏壓操作，以加速電洞傳輸。由此可見，傳統之PIN光二極體若係在無外加偏壓下操作，將由於空乏區內電場太低，使得電洞漂移速度過慢，進而導致元件速度變得很慢。若要增加內建電場，則勢必要加大空乏層之能隙，惟此將造成吸光效率大幅下降。
再者，以單載子傳輸光二極體而言，其擁有一P型窄能帶之吸光層及寬能帶之集極區(Collector Layer)，由於P型吸光層為準中性，其多數載子(即電洞)可以很快地弛張至接觸金屬上，因此在單載子傳輸光檢測器中，電子可以說係其唯一之工作電荷，並且由電子之傳輸時間(包含通過傳輸層以及吸光層)來決定單載子傳輸光檢測器之暫態時間。以目前來說，InGaAs-InP單載子傳輸光二極體雖已經被廣泛利用於1550nm光通訊波段；然而，如果在850nm光波段操作下，以InP為材料之光二極體所吸收之能量相當大，因此會在集極區將產生不想要之電子電洞對，當電洞留在吸光區引起之空間電場效應將會降低元件之高速表現。
最近，藉由單載子傳輸光檢測器結構之使用，在零偏壓操作之下已示範高速與適當之響應度表現。如本發明人先前即製造出一種新之光二極體，雖能克服傳統光二極體只能使用在反偏壓上之缺點，惟其僅能工作在零偏壓上，只適合在偵測上使用，當其工作在順偏壓時速度將變得很慢，相較於太陽能功率轉換需使用在順偏壓而言，其並無法符合一般太陽能能量產生 之使用，因此並不適用於在能量轉換上。
綜上所述，因為近年在綠色網際網路上之需求，光連結應用上光二極體係越來越受到注目。惟目前之成果仍無法做到在順偏壓仍能保有高速且低耗能(10Gb/s)之元件表現。故，一般習用者係無法符合使用者於實際使用時之所需。
本發明之主要目的係在於，克服習知技藝所遭遇之上述問題並提供一種可工作在順向偏壓下同時達到高速資料偵測與高效光對電直流發電效率之可線性串聯GaAs/AlGaAs為基礎之高速雷射能量轉換裝置。
本發明之次要目的係在於，提供一種使用本發明之單一LPC裝置，可在850nm光學波長同時達到無錯誤10 Gbit/sec(5Gbit/sec)光學資料偵測與21.1%(34%)之O-E發電效率。
為達以上之目的，本發明係一種雷射能量轉換裝置，係包括一光二極體模組、一負載電阻及一直流-直流轉換器。其中光二極體模組係包括至少一光二極體、一共同輸入端及一共同輸出端，其中每一光二極體係相互連接，且該光二極體係形成於一n型分佈式布拉格反射鏡(n-Distributed Bragg Reflector,n-DBR)上，並於中間隔著一半絕緣層，該光二極體係將一蝕刻終止層(Etching Stop Layer)、一緩衝層(Buffer Layer)、一N型歐姆接觸層(Ohmic Contact Layer)、一電子傳輸層(Transport Layer)、一漸變帶溝層(Graded Bandgap Layer)、一空間層(Setback Layer)、一吸光層(Absorption Layer)、一擴散阻擋層(Diffusion Block Layer)、及一P型歐姆接觸層依 順序予以積層成為PIN接面之磊晶結構，且該蝕刻終止層係位於該半絕緣層上無摻雜之第一半導體，該緩衝層係位於該蝕刻終止層上無摻雜之第二半導體，該N型歐姆接觸層係位於該緩衝層上N型摻雜之第三半導體，並包含一N型金屬導電層，該電子傳輸層係位於該N型歐姆接觸層上無摻雜或漸變N型摻雜或漸變帶溝之第四半導體，該漸變帶溝層係位於該電子傳輸層上無摻雜之第五半導體，該空間層係位於該漸變帶溝層上無摻雜之第六半導體，該吸光層係位於該空間層上P型摻雜之第七半導體，該擴散阻擋層係位於該吸光層上P型摻雜之第八半導體，該P型歐姆接觸層係位於該擴散阻擋層上P型摻雜之第九半導體，並包含一P型金屬導電層；該負載電阻係耦接於該光二極體之共同輸入端與共同輸出端之間；以及該直流-直流轉換器係耦接於該光二極體之輸入端與輸出端之間。
請參閱『第1圖~第4圖』所示，係分別為本發明之整體架構示意圖、本發明之單一LPC俯視示意圖、本發明之線性串聯LPCs俯視示意圖、及本發明之光二極體剖視示意圖。如圖所示：本發明係一種雷射能量轉換裝置(Laser Power Converter,LPC)100，係可工作在順偏壓下同時達到高速資料偵測與高效光對電直流發電，其包括一光二極體(Photodiode,PD)模組1、一負載電阻2及一直流-直流轉換器(DC-DC Converter)3。
上述光二極體模組1係為單載子傳輸光檢測器(Uni-Traveling-Carrier Photodiode,UTC-PD)，係包括至少一 光二極體11、一共同輸入端12及一共同輸出端13，其中每一光二極體11係以線性串聯形式相互連接，且該光二極體11係形成於一n型分佈式布拉格反射鏡(n-Distributed Bragg Reflector,n-DBR)40上，並於中間隔著一半絕緣層10，該光二極體11係將一蝕刻終止層(Etching Stop Layer)110、一緩衝層(Buffer Layer)111、一N型歐姆接觸層(Ohmic Contact Layer)112、一電子傳輸層(Transport Layer)113、一漸變帶溝層(Graded Bandgap Layer)114、一空間層(Setback Layer)115、一吸光層(Absorption Layer)116、一擴散阻擋層(Diffusion Block Layer)117、及一P型歐姆接觸層118依順序予以積層，並於側邊以一側邊保護層119組成為PIN接面之磊晶結構。其中該蝕刻終止層110係位於該半絕緣層10上無摻雜之第一半導體，用以供選擇性蝕刻；該緩衝層111係位於該蝕刻終止層110上無摻雜之第二半導體，用以將光之模態集中在該吸光層116；該N型歐姆接觸層112係位於該緩衝層111上N型摻雜之第三半導體，並包含一N型金屬導電層1121，用以作為N型電極；該電子傳輸層113係位於該N型歐姆接觸層112上無摻雜或漸變N型摻雜或漸變帶溝之第四半導體，用以降低電容；該漸變帶溝層114係位於該電子傳輸層113上無摻雜之第五半導體，用以使電子漂移不受影響；該空間層115係位於該漸變帶溝層114上無摻雜之第六半導體，用以防止P型摻雜擴散至無摻雜；該吸光層116係位於該空間層115上P型摻雜之第七半導體，用以吸收入射光，並轉換為載子；該 擴散阻擋層117係位於該吸光層116上P型摻雜之第八半導體，用以防止電子逆擴至P型摻雜；該P型歐姆接觸層118係位於該擴散阻擋層117上P型摻雜之第九半導體，並包含一P型金屬導電層1181，用以作為P型電極。
該負載電阻2與該直流-直流轉換器3係耦接於該光二極體11之共同輸入端12與共同輸出端13之間。
上述光二極體11之蝕刻終止層110為無摻雜之砷化鋁(AlAs)、緩衝層111為無摻雜之砷化鋁鎵(AlGaAs)、N型歐姆接觸層112為N型摻雜之AlGaAs、電子傳輸層113為無摻雜或漸變N型摻雜或漸變帶溝之AlGaAs或磷化銦鎵(InGaP)或磷化銦(InP)或砷化鋁銦鎵(InAlGaAs)、漸變帶溝層114為無摻雜之AlGaAs或InAlGaAs、空間層115為無摻雜之砷化鎵(GaAs)、吸光層116為P型摻雜之GaAs或銻砷化鎵(GaAsSb)、擴散阻擋層117為P型摻雜之AlGaAs、以及P型歐姆接觸層118為P型摻雜之GaAs。
於一較佳實施例中，上述電子傳輸層113為漸變帶溝之Inx Aly Ga0.48-y As，且x係為0.52，y係介於0.2~0.48範圍；該吸光層116為P型摻雜之GaAsx Sb1-x ，且x係為0.51。
如第4圖所示，本發明在850nm波長之雷射能量轉換裝置(Laser Power Converter,LPC)100主要包括有400nm厚度之p型GaAs為基礎之吸光層116，且其p型漸變摻雜輪廓(1x1019 cm-3 ~1x1017 cm-3 )可加快光生電子之擴散速度；以及具有750nm厚度之無摻雜Al0.15 Ga0.85 As為基礎之電子傳輸層113。與傳統p-i-n PD結構比較，本發明光二極 體11(UTC-PD)，由於單載子係主動式載波，在一個小電場(~10kV/cm)之下，能比電洞在p-i-n PD結構可有一更快之漂移速度，因此在順向偏壓操作下可有更高速之表現。另外，由於在該電子傳輸層113與該吸光層116介面間傳導帶之不連續，為了使電流阻擋效應能在順向偏壓操作下減到最小，係將一有20nm厚度之n型摻雜之漸變帶溝層114插入在這兩層之間。如圖所示，本發明之雷射能量轉換裝置(Laser Power Converter,LPC)100整體結構生長在n型分佈式布拉格反射鏡40上，可提高其光響應度表現。
有鑑於光致電壓之LPC主要缺點係其低輸出電壓，通常太低而不能直接功率給光連結(Optically Interconnect,OI)系統之其他主動元件使用。因此，為提升本發明雷射能量轉換裝置(Laser Power Converter,LPC)100之工作電壓，本發明係可讓一些高速LPCs串接，意即線性串聯多個光二極體11；此外，此線性串聯後之LPCs由於接面電容之減少，與單一LPC裝置相比係更能突顯其改良之高速性能表現。如第3圖所示，本發明使用二偏壓器4讓這樣二LPCs(即二光二極體11)在其直流部分中係串接的，並在該些LPCs之一中提取輸出RF信號。
當運用時，本發明製備之雷射能量轉換裝置(Laser Power Converter,LPC)100通過一典型之垂直入射型光二極體之結構與一活性圓形臺面及一p型環體在頂端上接觸。其整體臺面與內圓用於光照度之直徑係分別為28μm與20μm，如第2圖所示。本發明製備之LPC裝置係為可串聯GaAs/AlGaAs為基礎之高速雷射能量轉換器。在850nm波長 與+1V操作電壓下，可以同時達到無錯誤之10Gbit/sec資料偵測與21.1%光對電直流電發電效率。以下即為本發明針對單一LPC裝置與線性串聯LPC裝置做一性能比較：請參閱『第5A圖~第5D圖』所示，係分別為本發明在不同光激發能量之下單一裝置測量之I-V曲線示意圖、本發明在不同光激發能量之下線性串聯裝置測量之I-V曲線示意圖、本發明在不同光激發能量之下單一裝置測量之O-E能量轉換效率與偏壓示意圖、及本發明在不同光激發能量之下線性串聯裝置測量之O-E能量轉換效率與偏壓示意圖。如圖所示：本發明之LPC裝置在零偏壓操作之下測量之直流響應大約為0.41A/W，相當於大約60%之外部量子效率。當工作電壓到達+0.9V時，該數值係些微地降低至大約0.36A/W。本發明係藉由一光波組成分析器(Lightwave-Component-Analyzer,LCA)系統測量散射(S)參數之頻率響應，利用在連續波(Continuous-Wave,CW)操作下描述本裝置之動態性能特徵。在此，本發明使用一可調之半導體雷射操作在830nm作為本裝置之光源，藉由使用2.5μm光點直徑之透鏡光纖，將光信號射入本裝置。
第5A圖及第5B圖係顯示經過不同輸出光電流之光激發能量下本發明之單一LPC裝置與線性串聯兩個LPCs被測量之電流對電壓曲線。由圖中可見，經線性串聯後之裝置之工作電壓大約係單一裝置之兩倍，且響應度對應為一半左右。
由第5C圖及第5D圖顯示在不同之光激發能量之下，單一LPC裝置與線性串聯兩個LPCs在偏壓時分別被測 量之光對電(O-E)能量轉換效率可見，單一與線性串聯之裝置在低激發能量與最佳偏壓之下之最大O-E能量轉換效率皆大約為34%。
因此，經第5A圖~第5D圖顯示可知，本發明無論係以單一或線性串聯LPC裝置使用，其在能量轉換效率方面皆有相當高之表現，其中又尤以線性串聯LPC裝置在串接後能使電壓上升，進而可提供較高之輸出電壓。
請參閱『第6A圖及第6B圖』所示，係分別為本發明在不同輸出光電流之下單一裝置測量之3dB O-E頻寬與順向偏壓示意圖、及本發明在不同輸出光電流之下線性串聯裝置測量之3dB O-E頻寬與順向偏壓示意圖。如圖所示：在不同之輸出光電流之下單一LPC裝置與線性串聯LPCs裝置分別在被測量之3dB光對電頻寬與順向操作電壓，其中插圖係顯示在等效之順向偏壓(+0.5V與+1V，導通電壓之一半)與反向偏壓(-3V與-6V)之下，單一LPC裝置與線性串聯LPC裝置分別被測量之O-E頻率響應。第6A圖中輸出光電流表示以倒三角形代表50μA、方形代表200μA、圓形代表400μA、以及正三角形代表600μA；第6B圖中輸出光電流表示以方形代表50μA、圓形代表100μA、以及正三角形代表200μA。由結果可知，當順向偏壓(0V~+2V)與輸出光電流(50μA~0.5mA附近)兩者增加之時，發生顯著頻寬衰減，可歸因於在有一個極小電場在內之本發明LPC裝置中，大量之光電流導致空間電荷遮蔽效應。另外，與單一裝置比較，線性串聯LPC裝置在等效之偏壓之下有較快速度表現，如第圖中插圖所示。線性串聯LPCs裝置在+1V偏壓與50μA輸出 光電流之下，對應於單一LPC裝置上+0.5V偏壓，線性串聯裝置與單一裝置被測量之3dB頻寬分別大約為9GHz與6GHz。既使當線性串聯裝置之輸出光電流到達0.2mA，仍可維持7.6GHz之3dB頻寬，明顯地表明本發明之線性串聯LPC裝置在+1V偏壓之下用於10Gbit/sec資料傳輸之能力。串聯裝置優越速度表現可歸因於接面電容之減少。
請參閱『第7A圖及第7B圖』所示，係分別為本發明在不同輸出光電流之下單一裝置在5Gbit/sec被測量之位元錯誤率與順向偏壓示意圖、及本發明在不同輸出光電流之下線性串聯裝置在10Gbit/sec被測量之位元錯誤率與順向偏壓示意圖。如圖所示：在不同輸出光電流之下，單一裝置於5Gbit/sec以及線性串聯裝置於10Gbit/sec(偽隨機位元序列：215-1)分別所測量之位元錯誤率(Bit Error-Rate,BER)與順向偏壓電壓，圖中更分別顯示在5Gbit/sec與10Gbit/sec對應之眼圖。第7A圖中輸出光電流表示以方形代表450μA、圓形代表170μA；第7B圖中輸出光電流表示以方形代表100μA、圓形代表200μA、以及正三角形代表400μA。由結果可知，關於單一裝置者，其可達成5Gbit/sec無錯誤之(BER<10-9 )資料傳輸表現，甚至在+1V偏壓之下伴隨大約0.2mA輸出光電流，亦能對應大約34% O-E能量轉換效率。另一方面，利用線性串聯結構之使用，無錯誤之傳輸資料率可以進一步提升至10Gibt/sec，在相同操作電壓(+1V)與輸出光電流(0.2mA)之下伴隨轉換效率之衰減從34%至21.1%。
由上述可知，本發明之線性串聯高速LPC裝置，係可在順向偏壓操作之下維持高速與高響應度性能並產生直流電 能，可在+1V順向偏壓與850nm光學波長下同時達到無錯誤之10Gbit/sec資料偵測與21.1% O-E發電效率。此結果明顯超越高速PDs規則，足以顯示本裝置在順向偏壓之下一定係一個能量產生裝置。
本發明係揭露一可線性串聯GaAs/AlGaAs為基礎之高速雷射能量轉換裝置(LPC)，即使當其操作電壓係進一步擴展至順向偏壓仍可有高速PD表現。本發明可因此在OI系統之高速資料傳輸期間藉由這樣之裝置使用產生(而非消耗)直流電能。因此本發明係一個更有效率且更節能之綠色OI系統。由於高速850nm波長垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)之成熟技術係現代OI系統之一個吸引人之波長，因此藉由使用本發明之裝置與線性串聯結構，可在850nm光學波長同時達到無錯誤10Gbit/sec(未串接時為5Gbit/sec)光學資料偵測與21.1%(未串接時為34%)O-E發電效率。
綜上所述，本發明係一種雷射能量轉換裝置，可有效改善習用之種種缺點，係為可串聯GaAs/AlGaAs為基礎之高速雷射能量轉換器，可在850nm波長與+1V\順向操作電壓下，同時達到無錯誤之10Gbit/sec資料偵測與21.1%光對電直流電發電效率，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100‧‧‧雷射能量轉換裝置
1‧‧‧光二極體模組
10‧‧‧半絕緣層
11‧‧‧光二極體
110‧‧‧蝕刻終止層
111‧‧‧緩衝層
112‧‧‧N型歐姆接觸層
1121‧‧‧N型金屬導電層
113‧‧‧電子傳輸層
114‧‧‧漸變帶溝層
115‧‧‧空間層
116‧‧‧吸光層
117‧‧‧擴散阻擋層
118‧‧‧P型歐姆接觸層
1181‧‧‧P型金屬導電層
119‧‧‧側邊保護層
12‧‧‧共同輸入端
13‧‧‧共同輸出端
2‧‧‧負載電阻
3‧‧‧直流-直流轉換器
4‧‧‧偏壓器
40‧‧‧n型分佈式布拉格反射鏡
第1圖，係本發明之整體架構示意圖。
第2圖，係本發明之單一LPC俯視示意圖。
第3圖，係本發明之線性串聯LPCs俯視示意圖。
第4圖，係本發明之光二極體剖視示意圖。
第5A圖，係本發明在不同光激發能量之下單一裝置測量之I-V曲線示意圖。
第5B圖，係本發明在不同光激發能量之下線性串聯裝置測量之I-V曲線示意圖。
第5C圖，係本發明在不同光激發能量之下單一裝置測量之O-E能量轉換效率與偏壓示意圖。
第5D圖，係本發明在不同光激發能量之下線性串聯裝置測量之O-E能量轉換效率與偏壓示意圖。
第6A圖，係本發明在不同輸出光電流之下單一裝置測量之3dB O-E頻寬與順向偏壓示意圖。
第6B圖，係本發明在不同輸出光電流之下線性串聯裝置測量之3dB O-E頻寬與順向偏壓示意圖。
第7A圖，係本發明在不同輸出光電流之下單一裝置在5Gbit/sec被測量之位元錯誤率與順向偏壓示意圖。
第7B圖，係本發明在不同輸出光電流之下線性串聯裝置在10Gbit/sec被測量之位元錯誤率與順向偏壓示意圖。
1‧‧‧光二極體模組
11‧‧‧光二極體
2‧‧‧負載電阻
3‧‧‧直流-直流轉換器

Claims (7)

  1. 一種雷射能量轉換裝置，係可工作在順偏壓下同時達到高速資料偵測與高效光對電直流發電，其包括：一光二極體(Photodiode,PD)模組，係包括至少一光二極體、一共同輸入端及一共同輸出端，其中每一光二極體係相互連接，且該光二極體係形成於一n型分佈式布拉格反射鏡(n-Distributed Bragg Reflector,n-DBR)上，並於中間隔著一半絕緣層，該光二極體係將一蝕刻終止層(Etching Stop Layer)、一緩衝層(Buffer Layer)、一N型歐姆接觸層(Ohmic Contact Layer)、一電子傳輸層(Transport Layer)、一漸變帶溝層(Graded Bandgap Layer)、一空間層(Setback Layer)、一吸光層(Absorption Layer)、一擴散阻擋層(Diffusion Block Layer)、及一P型歐姆接觸層依順序予以積層成為PIN接面之磊晶結構，且該蝕刻終止層係位於該半絕緣層上無摻雜之第一半導體，該緩衝層係位於該蝕刻終止層上無摻雜之第二半導體，該N型歐姆接觸層係位於該緩衝層上N型摻雜之第三半導體，並包含一N型金屬導電層，該電子傳輸層係位於該N型歐姆接觸層上無摻雜或漸變N型摻雜或漸變帶溝之第四半導體，該漸變帶溝層係位於該電子傳輸層上無摻雜之第五半導體，該空間層係位於該漸變帶溝層上無摻雜之第六半導體，該吸光層係位於該空間層上P型摻雜之第七半導體，該擴散阻擋層係位於該吸光層上P型摻雜之第八半導體，該P型歐姆接觸層係位於該擴散阻擋層上P型摻雜之第九半導體，並包含一P型金屬導電層；一負載電阻，係耦接於該光二極體之共同輸入端與共同 輸出端之間；以及一直流-直流轉換器(DC-DC Converter)，係耦接於該光二極體之輸入端與輸出端之間。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之雷射能量轉換裝置，其中，該些光二極體係以線性串聯形式連接。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之雷射能量轉換裝置，其中，該光二極體係為單載子傳輸光偵測器(Uni-Traveling-Carrier Photodiode,UTC-PD)。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之雷射能量轉換裝置，其中，該光二極體更進一步包含一側邊保護層。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之雷射能量轉換裝置，其中，該光二極體之蝕刻終止層為無摻雜之砷化鋁(AlAs)、緩衝層為無摻雜之砷化鋁鎵(AlGaAs)、N型歐姆接觸層為N型摻雜之AlGaAs、電子傳輸層為無摻雜或漸變N型摻雜或漸變帶溝之AlGaAs或磷化銦鎵(InGaP)或磷化銦(InP)或砷化鋁銦鎵(InAlGaAs)、漸變帶溝層為無摻雜之AlGaAs或InAlGaAs、空間層為無摻雜之砷化鎵(GaAs)、吸光層為P型摻雜之GaAs或銻砷化鎵(GaAsSb)、擴散阻擋層為P型摻雜之AlGaAs、以及P型歐姆接觸層為P型摻雜之GaAs。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之雷射能量轉換裝置，其中，該電子傳輸層為漸變帶溝之Inx Aly Ga0.48-y As，且x係為0.52，y係介於0.2~0.48範圍。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之雷射能量轉換裝置，其中，該吸光層為P型摻雜之GaAsx Sb1-x ，且x係為0.51。
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