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申请/专利权人：山东华光光电子股份有限公司

摘要：本发明涉及一种GaAs基915nm976nm大功率双波长激光器外延片及其制备方法，属于光电子技术领域。本发明以CBr4和DETe为P、N型掺杂源构建隧道结的方式将915nm和976nm的两个量子阱外延结构连接起来，双波长的外延结构通过隧道结结合实现在一个外延芯片激发双波长，隧道结通过两个分别具有1E20个原子cm3及以上掺杂浓度的p型和n型10nm以内的薄层组成，而隧道结的材料采用GaAs，GaAs材料在GaAs基激光器外延结构中不仅作为第一层生长材料也作为最后一层材料，通过GaAs隧道结可以很自然地将915nm和976nm外延结构结合到一起。

主权项：1.一种GaAs基915nm976nm大功率双波长激光器外延片的制备方法，其特征在于，外延片为，在GaAs衬底上由下至上依次包括GaAs缓冲层、Alx1Ga1-x1As下限制层、Alx2Ga1-x2As下波导层、Inz1Ga1-z1As量子阱、Alx3Ga1-x3As上波导层、Alx4Ga1-x4As上限制层、p+GaAs低掺层、p++GaAs高掺层、n++GaAs高掺层、Aly1Ga1-y1As下波导层、Inz2Ga1-z2As量子阱、Aly2Ga1-y2As上波导层、Aly3Ga1-y3As上限制层和GaAs帽层，其中，0.1≤x1≤0.3，0.1≤x2≤0.2，0.1≤x3≤0.2，0.6≤x4≤0.8，0.1≤z1≤0.15，0.1≤z2≤0.3，0.1≤y1≤0.3，0.1≤y2≤0.3，0.7≤y3≤0.9；上述GaAs基915nm976nm大功率双波长激光器外延片的制备方法，包括以下步骤：S1，将GaAs衬底放在MOCVD设备生长室内，在H2环境中升温到740-780℃，烘烤20-40分钟，再通入AsH3,对GaAs基衬底进行高温热处理去除衬底表面水氧，并为步骤2做准备；S2，将反应室温度下降到720-750℃，通入TMGa和AsH3，在GaAs衬底上生长厚度在100-300nm的GaAs缓冲层，掺杂浓度为1E18-2E18个原子cm3，掺杂源采用Si2H6；S3，将反应室温度下降到640-680℃，通入TMAl、TMGa和AsH3，在步骤2上生长Alx1Ga1-x1As下限制层，厚度为1-1.5um，0.1≤x1≤0.3，掺杂浓度为2E17-1E18个原子cm3，掺杂源采用Si2H6；S4，保持温度在640-680℃，步骤3完成后，通入TMAl、TMGa和AsH3，生长Alx2Ga1-x2As下波导层，0.1≤x2≤0.2，掺杂源采用Si2H6；S5，保持温度在620-640℃，步骤4完成后，通入TMGa、TMIn和AsH3，生长Inz1Ga1-z1As量子阱，厚度为5-10nm，0.1≤z1≤0.15；S6，保持温度在640-680℃，步骤5完成后，通入TMAl、TMGa和AsH3，生长Alx3Ga1-x3As上波导层,0.1≤x3≤0.2，掺杂源采用CBr4；S7，保持温度在640-680℃，步骤6中Alx3Ga1-x3As上波导层生长完成后，通入TMAl、TMGa和AsH3继续生长厚度为0.8-1.2um的Alx4Ga1-x4As上限制层，掺杂浓度为1E18-5E18个原子cm3，0.6≤x4≤0.8，掺杂源采用CBr4；S8，保持温度在640-680℃，步骤7完成后，通入TMGa和AsH3，生长p+GaAs低掺层,生长厚度为10-40nm，掺杂浓度为5E18-3E19个原子cm3，掺杂源采用CBr4；S9，保持温度在640-680℃，步骤8完成后，通入TMGa和AsH3，生长p++GaAs高掺层，厚度为5-10nm，掺杂浓度为5E19-1E20个原子cm3，掺杂源采用CBr4；S10，保持温度在640-680℃，通入TMGa和AsH3，生长n++GaAs高掺层，厚度为5-10nm，掺杂浓度为5E19-1E20个原子cm3，掺杂源采用DETe；S11，保持温度为640-680℃，通入TMAl、TMGa和AsH3，生长Aly1Ga1-y1As下波导层，0.1≤y1≤0.3，掺杂源采用Si2H6；S12，保持温度为640-680℃，通入TMGa、TMIn和AsH3，生长Inz2Ga1-z2As量子阱，厚度为5-10nm，0.1≤z2≤0.3；S13，保持温度为640-680℃，通入TMAl、TMGa和AsH3，生长Aly2Ga1-y2As上波导层，0.1≤y2≤0.3，掺杂源采用CBr4；S14，保持温度为640-680℃，通入TMAl、TMGa和AsH3，生长Aly3Ga1-y3As上限制层，厚度为0.5-0.9um，掺杂浓度为1E18-5E18个原子cm3，0.7≤y3≤0.9，掺杂源采用CBr4；S15，将反应室温度下降至540-560℃，通入TMGa和AsH3，在Aly3Ga1-y3As上限制层上生长厚度在100-300nm的GaAs帽层，掺杂浓度为9E18-5E19个原子cm3，掺杂源采用CBr4。

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