一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件的制作方法

文档序号:22235324发布日期:2020-09-15 19:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,包括:半导体衬底(6)、第一层二氧化硅层(7)、n型缓冲层(8)、n+欧母接触层(9)、n电极(10)、n型帽层(11)、p型帽层(12)、p电极(13)、p+欧母接触层(14)、集成tec(200)、半导体激光器有源区(300)、第二层二氧化硅层(16)、第三层二氧化硅层(15)、ntc薄膜电阻(3)、ntc薄膜电阻金属电极(4);

所述集成tec(200)包括:集成tecp型半导体(201)、集成tecn型半导体(202)、集成tec第一层难熔电极(203)、集成tec平面型负电极(204)、集成tec平面型正电极(205)、集成tec第二层难熔电极(207)、集成tec第一层绝缘介质隔离层(206)、集成tec第二层绝缘介质隔离层(208);

所述半导体激光器有源区(300)包括:n型下包层(301),n型下限制层(302),有源层(303),p型下限制层(304),p型上包层(305);

所述半导体衬底(6)的下层为所述第一层二氧化硅层(7),所述半导体衬底(6)的上层为所述n型缓冲层(8),所述n型缓冲层(8)的上层为所述n+欧母接触层(9),所述n+欧母接触层(9)的上层为所述n型帽层(11)、所述n电极(10)、所述第二层二氧化硅层(16),所述n型帽层(11)的上层为所述半导体激光器有源区(300),所述半导体激光器有源区(300)的上层为所述p型帽层(12),所述p型帽层(12)的上层为所述p+欧母接触层(14),所述p+欧母接触层(14)的上层为所述p电极(13);所述p电极(13)的上层大半面积为所述第三层二氧化硅层(15),所述第三层二氧化硅层(15)的上层为所述ntc薄膜电阻(3),所述ntc薄膜电阻(3)两端的上层为所述ntc薄膜电阻金属电极(4);

所述n型下包层(301)的上层为所述n型下限制层(302),所述n型下限制层(302)的上层为所述有源层(303),所述有源层(303)的上层为所述p型下限制层(304),所述p型下限制层(304)的上层为所述p型上包层(305);

所述第一层二氧化硅层(7)的下层为所述集成tec第一层难熔电极(203)、所述集成tec第一层绝缘介质隔离层(206),所述集成tec第一层难熔电极(203)的下层为所述集成tecp型半导体(201)、所述集成tecn型半导体(202),所述集成tecp型半导体(201)与所述集成tecn型半导体(202)之间被所述集成tec第一层绝缘介质隔离层(206)隔离,所述集成tec第二层难熔电极(207)上层为所述tecp型半导体(201)、所述tecn型半导体(202)、所述集成tec第一层绝缘介质隔离层(206),所述集成tec第二层难熔电极(207)的下层为所述集成tec平面型负电极(204)、所述集成tec平面型正电极(205)、所述集成tec第二层绝缘介质隔离层(208)。

2.如权利要求1所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述集成tecp型半导体(201)采用p型碲化铋半导体材料。

3.如权利要求2所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述p型碲化铋半导体材料为bi2te3-sb2te3。

4.如权利要求1或2所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述集成tecp型半导体(201)厚度为0.2mm-0.6mm。

5.如权利要求1所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述集成tecn型半导体(202)采用n型碲化铋半导体材料。

6.如权利要求5所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述n型碲化铋半导体材料为bi2te3-bi2se3。

7.如权利要求1或5所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述集成tecn型半导体(202)的厚度为0.2mm-0.6mm。

8.如权利要求1所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述集成tec第一层难熔电极(203)及所述集成tec第二层难熔电极(207)的材料为铬、钛、钨或金。

9.如权利要求1所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述半导体衬底(6)的材料为硅,所述n型缓冲层(8)的材料为氮化镓。

10.如权利要求1所述的一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,其特征在于:所述半导体衬底(6)的材料为磷化铟。


技术总结
一种具有恒温控制功能的功率半导体激光器件,包括:半导体衬底、第一层二氧化硅层、n型缓冲层、n+欧母接触层、n电极、n型帽层、p型帽层、P电极、p+欧母接触层、集成TEC半导体热电制冷器、半导体激光器有源区、第二层二氧化硅层、NTC薄膜电阻、NTC薄膜电阻金属电极、集成TEC平面型正电极。本实用新型采用了一体化集成技术,将半导体激光器芯片、半导体热电制冷器(TEC)、负温度系数的热敏电阻(NTC)集成在一起,从而达到温度精确控制,以解决半导体激光器光电性能参数的精准控制。广泛应用于环境气氛探测、通讯、航天、航空、船舶、精密仪器、地质勘探、石油勘探、野外作业、工业控制等领域,具有广阔的市场前景。

技术研发人员:毛森;毛虎;陆凯凯;焦英豪
受保护的技术使用者:深圳市利拓光电有限公司
技术研发日:2020.04.15
技术公布日:2020.09.15
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