补充资料：红外半导体激光材料

红外半导体激光材料
infrared semiconductor laser materials

红外半导体激光材料infrared semieonduetorlaser materials激光波长大于0 .55月m的半导体激光材料。由于红外波长范围广阔，相应半导体激光材料种类很多(见表)。用于波长大于2月m的红外半导体激光材料，通常按性质分为两类，一类是Gasb基和InAs基m一V族化合物半导体，其覆盖波段为2一4月m。另一类是W一VI族铅盐半导体，覆盖波段为3一30召们no红外半导体激光材料波长(解m)0 .85一0.900 .93一1.0 1 .0一1.7 2 .0一4.0激活层GaASInGaAsIn卜xGaxAs卜，P，InGaAssbInAsPSb 限制层AIGaAsAIGaAsInPAIGaAssbAIGaPSb 衬底GaASGaAsInPGasbInAs分类m一V族化合物半导体3一30}PbEuseTe 1 PbseTe 1 PbTe份一VI族化合物半导体 Gasb基和InAs基m一V族化合物半导体制造用于红外光纤通信，红外传感、激光雷达及分子光谱学等方面的中红外半导体激光器。Gal一xlnxAsysbl一，四元合金系统，当y/x约0.9时，这种化合物可同Gasb晶格匹配。从原理上说，x=0一1时，波长凡可在1.7一4.3召m范围变化。但是，工艺上实现覆盖这一波段范围比较困难。例如采用液相外延(LPE)法生长材料，由于中心区(x二0.18一0.84)存在混合隙，目前最长波长做到2.39#m。由于液相外延是一种热力学平衡过程，在这一组分范围内，液相和固相间存在大的分凝，衬底相对熔体处在不稳定状态，因此不能获得稳定的固相。红外光纤最低损耗波长为2.55尽m，获得这一波段激光器所需的材料组分为x约0 .27，正好在混合隙内。因而需采用分子束外延(MBE)和金属有机气相外延(MOVPE)生长方法制备。Ga，_xlnxAsysb，_，为有源区激光材料，其限制层材料选择Gal一二Al二As，Sbl一y’通过选择合适的组分，使其禁带宽度比GalnAssb宽，而折射率比其低。因此在Gasb衬底上可生长出GaAIAssb/GalnAssb/GaAIAssb/Gasb双异质结构。 2一4召m波段另一种可供选择的激光材料是生长在InAs衬底上的InAsl一二一yPxsb，异质结材料。但利用这种材料制成的激光器热特性较差，难以实现室温工作，使用很少。此外还有Insb、InGaAs等材料，虽已作出激光器，但由于器件性能不好，也很少使用。 W一VI族铅盐半导体带宽温度系数非常大，特别适合制造半导体可调谐激光器。

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