Patent RU-2726382-C1 (RU)
Title: Лазер-тиристор
Inventor: SLIPCHENKO SERGEJ OLEGOVICH
IPC: H01L33/30
Filed: 2019-12-26
Granted: 2020-07-13
Abstract: Настоящее изобретение относится к квантовой электронной технике, а точнее к импульсным инжекционным источникам лазерного излучения. Лазер-тиристор, включающий подложку n-типа проводимости и имеющуюся на ней гетероструктуру, содержит катодную область (1), включающую подложку n-типа проводимости (2) и по меньшей мере один широкозонный слой n-типа проводимости (3), анодную область (4), включающую контактный слой р-типа проводимости (5) и по меньшей мере один широкозонный слой р-типа проводимости (6), по меньшей мере один из которых одновременно является слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим дырки в активную область (13), первую базовую область (7), примыкающую к широкозонному слою (3) катодной области (1), включающую по меньшей мере один слой р-типа проводимости (8), вторую базовую область (9), примыкающую к первой базовой области (7), включающую по меньшей мере один широкозонный слой n-типа проводимости (10), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим электроны в активную область (13), волноводную область (12), расположенную между анодной областью (4) и второй базовой областью (9), включающую по меньшей мере активную область (13), оптический Фабри-Перо резонатор, образованный первой естественно сколотой гранью (14) с нанесенным просветляющим покрытием и второй естественно сколотой гранью (15) с нанесенным отражающим покрытием, первый омический контакт (16) к анодной области (4), сформированный со стороны свободной поверхности контактного слоя р-типа проводимости (5), и, формирующий область инжекции через активную область (13), второй омический контакт (18) к катодной области (1), сформированный со стороны свободной поверхности подложки (2) n-типа проводимости, область инжекции (21) под первым омическим контактом (16) заключена между первой (22) и второй (23) пассивными областями. Кроме того, в каждой пассивной области лазера-тиристора расположено по одной группе мезаканавок и каждая из них включает первую мезаканавку (11), расположенную на расстоянии F>0.1*W, где W - ширина первого омического контакта (16), мкм, от ближайшей границы первого омического контакта (16), дно 17 первой мезаканавки (11) расположено во второй базовой области (9), имеется третий омический контакт (20) ко второй базовой области (9), расположенный на дне 17 первой мезаканавки (11); по меньшей мере одну вторую мезаканавку (26), примыкающую к первому омическому контакту (16), дно (27) второй мезаканавки (27) расположено в анодной области (4); третью мезаканавку (28), расположенную на расстоянии G>0.1*D, где D - ширина третьего омического контакта (20), мкм, от ближайшей границы третьего омического контакта (20), дно 30 третьей мезаканавки (28) расположено в катодной области (1), при этом имеющиеся третья естественно сколотая грань (24) перпендикулярна дну 30 третьей мезаканавки (28), расположенной в первой пассивной области (22), и четвертая естественно сколотая грань (25) перпендикулярна дну 30 третьей мезаканавки (28), расположенной во второй пассивной области (23). Лазер-тиристор согласно изобретению обеспечивает увеличение максимального блокирующего напряжения, увеличение выхода годных при снижении величины растекания тока инжекции и расходимости лазерного излучения в плоскости, параллельной слоям гетероструктуры. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.