Current blocking structure to improve semiconductor laser performance

   
   

The layer structure of a DC-PBH laser diode consists of an n-InP substrate (51), an n-InP buffer layer (52), an undoped-InGaAsP active layer (53), a p-Inp cladding layer (54), a p-InP current blocking layer (55), an n-InP current blocking layer (56), a p-InP cladding layer (57), and a p-InGaAsP contact layer (58). An additional layer of Fe-doped InP layer (55a) creates an acceptor level (Fe.sup.3+ /Fe.sup.2+) near mid-band gap. The iron impurities are deep level traps, and will make the capacitance C.sub.2 less dependent of the impurity concentration of layer (56) which is normally doped with a concentration larger than 1.times.10.sup.18 cm.sup.-3 to lower the leakage current from p-InP blocking layer (57) to p-InP blocking layer (55) that does not contribute to light emission. The capacitance C.sub.2 and hence the overall capacitance C.sub.p-n-p-n will be reduced with this Fe doped InP layer (55a) and consequently the displacement current through the current blocking structure during high speed operation will be lowered. In addition, as this Fe-doped InP layer is also a thermally stable semi-insulating material, a high resistivity layer is thus formed between the n-InP blocking layer (56) and P-InP blocking layer (55). Thus, this Fe doped InP layer (55a) will also effectively reduce the leakage current flowing through the p-n-p-n current blocking channel as mentioned above.

De laagstructuur van een gelijkstroom-PBH laserdiode bestaat uit een n-inP substraat (51), een n-inP bufferlaag (52), een undoped-inGaAsP actieve laag (53), een p-inp bekledingslaag (54), een huidige het blokkeren p-inP laag (55), een huidige het blokkeren n-inP laag (56), een p-inP bekledingslaag (57), en een p-inGaAsP contactlaag (58). Een extra laag van Fe-Gesmeerde laag InP (55a) leidt tot een acceptorniveau (Fe.sup.3 +/Fe.sup.2 +) dichtbij medio-bandhiaat. De ijzeronzuiverheden zijn diepe niveauvallen, en zullen de capacitieve weerstand C.sub.2 minder van de onzuiverheidsconcentratie van laag (56) afhankelijk maken die normaal met een concentratie groter dan 1.times.10.sup.18 cm.sup.-3 wordt gesmeerd om de lekkagestroom van het blokkeren p-inP laag (57) aan het blokkeren p-inP laag (55) te verminderen die niet tot lichte emissie bijdraagt. De capacitieve weerstand C.sub.2 en vandaar de algemene capacitieve weerstand c.sub.p-N zal met deze Fe gesmeerde laag InP (55a) worden verminderd en bijgevolg worden verminderd zal de verplaatsingsstroom door de huidige blokkerende structuur tijdens hoge snelheidsverrichting. Bovendien zoals deze Fe-Gesmeerde laag InP ook een thermaal stabiel semi-insulating materiaal is, een hoge weerstandsvermogenlaag zo gevormd=wordt= tussen het blokkeren n-inP laag (56) en het blokkeren p-InP laag (55). Aldus, smeerde deze Fe laag InP (55a) zal verminderen ook effectief lekkage het huidige vloeien door het huidige blokkerende kanaal p-n zoals hierboven vermeld.

 
Web www.patentalert.com

< GaSb-clad mid-infrared semiconductor laser

< Material systems for long wavelength lasers grown on GaSb or InAs substrates

> Line narrowing of molecular fluorine laser emission

> Semiconductor laser device and optical disk reproducing and recording apparatus

~ 00141