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文档简介
4.5 可见光LD,目的：条形码扫描器，激光扫描，Laser印刷，高密度光盘存储，水下通信。,一.红光LD,1. 波长 780nm 670nm为理论极限, xAl含量 直接带隙间接带隙 不参加振荡的载流子比例，内 ， Al含量 Al分凝系数大， 结晶质量 热应力， 要求有一定电导率，包层须掺杂，工艺难。,2. GaInP / GaAs or GaInP / GaAsP 工作波长 600730nm 缺点：生长缺陷大，寿命短。,3. InGaAlP / GaAs 理论激射波长 580650nm；在族材料中能提供最大直接带隙，并与GaAs衬底晶格匹配。,增益导引型激光器,脊型双异质结,异质结势垒锁定激光器,条形耦合波导结构,问题： 电流从有源区向包层“溢出” InGaAsP / GaAs 结构的价带不连续值大 在Al含量增大之时，给结晶外延层带来困难，使解理面破坏阈值 热阻率大，对器件性能影响大， 缩短波长的方法： 在加大有源层 时，有源层和包层之间的带隙差便小，载流子溢出，因而：,高掺杂P型包层能抑止载流子溢出； 多量子阱结构对高能电子有很高反射率改善高功率下温度特性，减小载流子溢出； 采用张应变量子阱有源层； 增加Al含量，使 ,二.兰绿光LD / LED,1. SiC LED 间接带隙 在1450下用CVD技术可以生长出质量优良的薄膜。生长速度慢 ，几m/h 只能室内显示。目前液相外延(LPE)有可能替代CVD ，它可以将生长速率提高到每小时150 m/h。,2. 族氮化物 InN, AlN, GaN 直接带隙材料 InN:,AlN =6.2ev 用缓冲层 GaN =3.4ev InGaN 400580nm,p6mw,10 FWHM2nm 缺乏与GaN材料在晶格常数及热膨胀系数匹配的衬底 缺乏获得高P型掺杂的方法 外延生长会形成高的缺陷密度,3. 族LD ZnSe、ZnS 直接带隙材料 480510nm ZnSe与GaA
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