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一種兩結(jié)激光電池外延層及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11102372閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:包括從下至上依次設(shè)置在GaAs襯底上的GaAs緩沖層、第一隧道結(jié)、第一GaAs電池、第二隧道結(jié)、第二GaAs電池和cap層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述GaAs緩沖層使用n型摻雜劑,所述摻雜劑的摻雜濃度為1×1017-1×1019cm-3,所述GaAs緩沖層的厚度為100nm-4000nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述第一隧道結(jié)包括依次設(shè)置的n型摻雜劑摻雜的n+-GaInP層和p型摻雜劑摻雜的p+-AlGaAs層,所述n+-GaInP層的厚度為10nm-100nm,摻雜濃度為1×1018-1×1021cm-3,所述p+-AlGaAs層的厚度為10nm-100nm,摻雜濃度為1×1018-1×1021cm-3

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述第一GaAs電池包括依次設(shè)置的n型摻雜劑摻雜的n-GaAs發(fā)射區(qū)層和p型摻雜劑摻雜的p-GaAs基區(qū)層,所述發(fā)射區(qū)層的厚度為50nm-1000nm,摻雜濃度為1×1017-1×1019cm-3,所述基區(qū)層的厚度為500nm-5000nm,摻雜濃度為1×1015-1×1018cm-3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述第二隧道結(jié)包括依次設(shè)置的n型摻雜劑摻雜的n+-GaInP層和p型摻雜劑摻雜的p+-AlGaAs層,所述n+-GaInP層的厚度為10nm-100nm,摻雜濃度為1×1018-1×1021cm-3,所述p+-AlGaAs層的厚度為10nm-100nm,摻雜濃度為1×1018-1×1021cm-3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述第二GaAs電池包括依次設(shè)置的n型摻雜劑摻雜的n-GaAs發(fā)射區(qū)層和p型摻雜劑摻雜的p-GaAs基區(qū)層,所述發(fā)射區(qū)層的厚度為50nm-1000nm,摻雜濃度為1×1017-1×1019cm-3,所述基區(qū)層的厚度為500nm-5000nm,摻雜濃度為1×1015-1×1018cm-3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述cap層為n型摻雜劑摻雜的n+-Ga1-xInxAs,其中0.01≤x≤0.4,摻雜濃度為1×1018-1×1021cm-3,厚度為50nm-1000nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述p型摻雜劑為Zn、Mg或C。

9.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一所述的兩結(jié)激光電池外延層,其特征在于:所述n型摻雜劑為Si、Se或Te。

10.一種制備如權(quán)利要求1-7任一所述兩結(jié)激光電池外延層的方法,其特征是包括以下步驟:采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在所述GaAs襯底上沉積所述GaAs緩沖層;在所述GaAs緩沖層上依次生長(zhǎng)所述第一隧道結(jié)、所述第一GaAs子電池、所述第二隧道結(jié)、所述第二GaAs子電池和所述cap層。

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