蓝宝石衬底预处理和初期生长:对策略在蓝宝石分子束外延高质量III族氮化物生长

蓝宝石基板退火在1200℃在N2:O2(3:1)开发平台和步形态,理想的III族氮化物生长的分子束外延。在蓝宝石蓝宝石衬底基板上,使用Ga的前生长沉积和解吸的就地处理,被证明是阴性的GaN生长。氮化转化的蓝宝石衬底表面到类似的AlN(失配<2.5%)的横向结构。氮化后的表面的晶格参数不依​​赖于衬底的温度。 AlN成核层生长条件进行了优化,氮化镓生长。理想的Al / N光通量之比被发现是0.6为9纳米厚的成核层。

氧化锌纳米线制备了在Au涂层蓝宝石衬底上通过使用脉冲Nd:YAG激光的ZnO靶在炉中。氧化锌纳米线具有各种尺寸和形状与炉内不同的衬底的位置。的长度和这些氧化锌纳米线的直径为约3-4微米和120-200纳米,分别用扫描电子显微镜(SEM)证实。纳米线的直径控制是通过改变基片的位置来实现。观察到在室温下的纳米线从近带边发射(NBE)紫外发射。的形成机理和对ZnO纳米线的结构和光学特性的基板不同位置的效果进行了讨论。


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三组氮化物基化合物半导体激光二极管的第二种具体实施

与Ⅲ族氮化物化合物半导体激光元件由此形成层在蓝宝石基板浸渍在保持在60℃,一个盐酸基腐蚀剂然后将基材在蓝宝石基板超声波清洁器装入约10分钟,以便进行中间氧化锌层的选择性蚀刻。作为一个结果,中间氧化锌层除去,形成蓝宝石基片和Si掺杂的n型GaAlN层(n层),它是将半导体激光元件层的最底部部分之间的间隙的网格图案。

在接下来的步骤中,锋利的刀片正上方每个间隙被压缩到氧化硅层沿着线CC,由此三个子层组成的半导体激光元件层被切割的顶面。切割所得到的端面最终将作为一个激光谐振腔的反射镜表面。


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三组氮化物基化合物半导体激光二极管的发明目的

三组氮化物基化合物半导体激光二极管发明的目的是提供一种III族氮化物半导体的在一个蓝宝石衬底,其形成和其上设置有足够高的质量劈裂面,以产生一个更高的激光输出的激光元件层。

三组氮化物基化合物半导体激光二极管发明的目的可以通过一个激光二极管制造的III族氮化物基化合物半导体来实现(; 0≤X≤1;(的Al x Ga-X)yIn1-YN 0≤Y≤1)如要求所定义具有较大的带隙层之间保持的有源层的双异质结结构。


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三组氮化物基化合物半导体激光二极管的具体实施

蓝宝石衬底上形成的半导体激光元件层的步骤现在将参考描述的是一个截面AA是部分BB。换句话说,方向被切断,蓝宝石衬底以产生AA截面垂直于该方向上被切断,导致产生部分BB。

在蓝宝石基板冷却到约600℃,三甲基铝(TMA)和氨的温度下(NH3)被供给到形成的氮化铝层18具有约50纳米的蓝宝石基板上具有均匀的厚度。随后,TMA仅停止供给,蓝宝石衬底温度升高到1040℃,然后通过TMA的供给,使三甲基镓(TMG)和硅烷(SiH4)为具有硅掺杂的n型GaAlN层13形成氮化铝层上(n-层)。


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蓝宝石衬底的氮化铝缓冲层现有技术说明

蓝宝石衬底的氮化铝缓冲层这样的现有技术说明参考文献公开了其中通过在创建p-型传导制造III族氮化物半导体激光蓝宝石衬底器(AlxGayIn1 - x-yN ,包括x = 0的情况下, Y = 0和X = Y = 0) ,通过暴露于电子束。这样的半导体激光器具有形成在其上,反过来,覆盖有在III族氮化物化合物半导体(AlxGayIn1 - x-yN的pn异质结的蓝宝石衬底的氮化铝缓冲层;包括x = 0的情况下, Y = 0和x = Y = 0 ) 。

在未经审查的日本专利公开提出了激光二极管(公开)第Hei- 4 - 242985是由氮化镓基化合物半导体制成((的Al x Ga -X) yIn1 -YN ; 0≤X≤ 1,0 ≤Y≤ 1) ,用所掺杂的杂质激活层。


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