基于GaN的激光二极管的连续波运行使用Si基板上的压力放松的外轴侧生长的GaN

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体物理 半导体物理
• 光电学是指光电子产品.

背景情况:

• 在 (Si) 基板上的化 (GaN) 为光电子设备提供了优势.
• 在Si上生长的GaN中,脱位和暗线缺陷一直是一个持续的挑战.
• 长侧增长 (ELO) 是一种用于改善GaN晶体质量的技术.

研究的目的:

• 为了研究在Si基板上生长的ELO-GaN中的脱位.
• 了解暗线缺陷的原因及其抑制.
• 在Si上的优化ELO-GaN上制造和评估激光二极管 (LD).

主要方法:

• 在Si上GaN生长的Epitaxial Lateral Overgrowth (ELO) 方法.
• 脱位分析和缺陷表征.
• 制造100微米腔长的激光二极管.
• 连续波 (CW) 操作测试. 连续波 (CW) 操作测试.

主要成果:

• 优化的ELO-GaN生长条件消除了之前观察到的暗线缺陷.
• 在ELO-GaN中,应力松被确定为抑制暗线缺陷的机制.
• 在ELO-GaN中的高碳度被认为是应变放松的原因.
• 制造的LD证明了在5.6 kA/cm2的门电流密度下连续波运行.

结论:

• 由于高碳度的应变放松有效地抑制了Si上的ELO-GaN的暗线缺陷.
• 在Si上开发的ELO-GaN适用于高性能激光二极管应用.
• 这项工作推动了GaN光电子在平台上的集成.