微纳级GaN基VCSEL中周期反射结构与电子阻挡层的设置作用分析

作     者：祝震宇 贾志刚 董海亮 许并社 ZHU Zhenyu;JIA Zhigang;DONG Hailiang;XU Bingshe

作者机构：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 

基　　金：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) 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2024年第53卷第8期

页      码：1337-1343页

摘      要：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。

主 题 词：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 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-985X.2024.08.006

馆 藏 号：203128419...