一种硅基衬底的电泵浦胶体量子点激光器
泰州巨纳新能源有限公司 河南省科学院新型显示技术研究所
2026-02-13
量子点激光器 电泵浦 硅基衬 载流子传输层 波导结构 掺杂硅 量子点 增益层 半导体光电子器件 导电性 工艺兼容性 溶液法制备 有效折射率 波导效应 层叠设置 衬底表面 导电光学 电极系统 高稳定性 激射波长 晶圆键合 上保护层 上缓冲层 下缓冲层 限制结构 激光器 低成本 光泄漏 硅衬底 平坦化 寄生 衬底 构建 硅基 埋层 适配 激光 输出 透明
本发明公开了一种硅基衬底的电泵浦胶体量子点激光器，属于半导体光电子器件技术领域。该激光器由下至上层叠设置有掺杂硅衬底、下缓冲层、下载流子传输层、胶体量子点增益层、上载流子传输层、上保护层、波导结构层、上缓冲层以及电极系统。掺杂硅衬底表面构建有导电光学限制结构，该结构具有垂直方向的导电性，且其在激射波长下的有效折射率显著低于胶体量子点增益层。此外，透明波导结构层中设置有DFB光栅结构，并采用平坦化埋层设计以适配溶液法制备工艺。本发明攻克了硅基界面光泄漏、寄生波导效应及工艺兼容性难题，无需晶圆键合即可在硅衬底上实现低成本、低阈值且高稳定性的激光输出。
