氮化镓(GaN)基微纳米结构生长技术的成熟为微纳级GaN基垂直腔面发射激光器(VCSEL)的制备提供了新的途径。本文设计了基于GaN基轴向异质结微纳米柱的微纳级VCSEL结构,采用Al_(0.8)Ga_(0.2)N/In_(0.2)Ga_(0.8)N应变补偿结构作为上下分布式布拉格反射镜(DBR),其中Al_(0.8)Ga_(0.2)N层的Al组分远高于传统结构中的电子阻挡层(EBL),能够更好地起到电子阻挡的作用。本文使用商用软件PICS3D构建了电子阻挡层处于不同位置的VCSEL数理模型,并进行数值模拟计算,探索和分析物理机理,解释了不同位置EBL对空穴注入效率的影响。结果表明,采用Al_(0.8)Ga_(0.2)N与In_(0.2)Ga_(0.8)N组成的应变补偿DBR可以更好地提高空穴注入效率,优化器件光电性能。
祝震宇;贾志刚;董海亮;许并社;
太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024 山西浙大新材料与化工研究院,太原030024太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024 山西浙大新材料与化工研究院,太原030024 陕西科技大学材料原子·分子科学研究所,西安710021
电子信息工程
Ⅲ族氮化物;垂直腔面发射激光器;空穴注入效率;微纳米结构;应变补偿DBR;电子阻挡层
《人工晶体学报》 2024 (008)
P.1337-1343 / 7
国家自然科学基金(21972103,61904120,61604104,51672185);山西浙大新材料与化工研究院研发项目(2021SX-AT001,2021SX-AT002)。
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