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专利号: 2016110911560
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种发光效率增强的半导体激光器,其特征在于该激光器包括激光器芯片、谐振腔面金属纳米颗粒、谐振腔前后腔面光学膜,所述谐振腔前后腔面光学膜,由激光器外延片在高真空环境中进行解理,制备金属纳米颗粒后在镀膜设备中进行谐振腔面光学膜制备,所述金属纳米颗粒均匀分布于半导体激光器谐振腔前后腔面,金属纳米颗粒位于解理面与腔面光学膜之间,金属纳米颗粒产生的局域表面等离子体激元产生增强的局域电场,提供强大的近场增强效应,增强激光器有源区载流子的辐射复合,实现半导体激光器器件发光效率的提高。

2.如权利要求1所述的发光效率增强的半导体激光器,所述半导体激光器谐振腔面制备有均匀分布的金属纳米颗粒,激光器外延片解理后在解理面上制备金属纳米颗粒,金属纳米颗粒制备完成后进行腔面光学膜的制备。

3.如权利要求1所述的发光效率增强的半导体激光器,其特征在于,所述激光器谐振腔腔面的金属纳米颗粒为金(Au)、银(Ag)或铂(Pt)贵金属。

4.如权利要求1所述的发光效率增强的半导体激光器,其特征在于,所述金属纳米颗粒由溅射仪器结合高温退火制备得到,通过控制溅射的功率、时间参数或高温退火的时间控制金属纳米颗粒的分布及大小。

5.如权利要求1所述的发光效率增强的半导体激光器,其特征在于,所述激光器芯片为GaAs基半导体激光器结构,包括衬底、下限制层、下波导层、激光器有源区、上波导层和上限制层。

6.如权利要求1所述的发光效率增强的半导体激光器,其特征在于,所述激光器芯片由激光器外延片在高真空环境设备中进行解理并溅射金属纳米颗粒及腔面光学膜得到,制备过程处于超高真空环境,避免激光器谐振腔腔面被氧化及其他杂质污染。

7.如权利要求1所述的发光效率增强的半导体激光器,其特征在于,所述谐振腔前后腔面光学膜在激光器芯片解理面制备金属纳米颗粒后在高真空环境中制备得到。