尽管晶格匹配层的生长对制造可靠的半导体激光器非常重要,但我们也可以使用晶格间存在小程度不匹配的材料来制造出高质量的半导体激光器。这种晶格失配会在外延层上产生应变,从而改变半导体的带状结构。其中晶格失配可容忍应变Δa/a的典型值小于1.5%(其中a是基底的晶格常数,而∆a是衬底和外延层之间的晶格常数差)。应变越大,基底上可生长的无位错层就越薄。超过一定厚度(即临界厚度),就会产生大量位错,材料的发光特性就会变得很差。下面是两种为制造应变层激光器而广泛研究的材料系统:
前者的发射波长范围为1.2-1.6μm,后者的波长范围为0.85-1.05μm。这两种类型的应变层激光器都有一些优点,我们留在后面的文章再说。另外,InGaAsP半导体合金也可以在InP上进行晶格匹配生长。非晶格匹配层主要通过MOVPE和CBE生长技术生长。可以通过改变其中一种物质的流速来改变层的组成。
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Category: 技术文章