半导体激光器的特性

laser diode是以半导体材料为工作物质的一类激光器件。除了具有激光器的共同特点外，还具有以下优点：(1) 体积小，重量轻；

(2) 驱动功率和电流较低；

(3) 效率高、工作寿命长；

(4) 可直接电调制；

(5) 易于与各种光电子器件实现光电子集成；

(6) 与半导体制造技术兼容；可大批量生产。由于这些特点，半导体激光器自问世以来得到了世界各国的广泛关注与研究。成为世界上发展最快、应用最广泛、最早走出实验室实现商用化且产值最大的一类激光器。经过40多年的发展，半导体激光器已经从最初的低温77K、脉冲运转发展到室温连续工作、工作波长从最开始的红外、红光扩展到蓝紫光；阈值电流由105 A/cm2量级降至102 A/cm2量级；工作电流最小到亚mA量级；输出功率从几mW到阵列器件输出功率达数kW；结构从同质结发展到单异质结、双异质结、量子阱、量子阱阵列、分布反馈型、DFB、分布布拉格反射型、DBR等270多种形式。制作方法从扩散法发展到液相外延、LPE、气相外延、VPE、金属有机化合物淀积、MOCVD、分子束外延、MBE、化学束外延、CBE等多种制备工艺。

MOCVD是一种基于VPE原理的新型气相外延生长技术。MOCVD是一种以III-II族元素的有机化合物和V、VI族元素的氢化物为晶体生长源材料，在衬底上通过气相外延生长各种III-V主族、II-VI亚族化合物半导体和多元固溶体的薄层单晶材料。一般MOCVD设备有手动 *** 作和微机自动控制 *** 作两种功能。

生产LED芯片的机器叫MOCVD，是金属有机化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文缩写，是一种制备化合物半导体薄层单晶材料的方法。MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术.它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。

MOCVD技术具有下列优点:

(l)适用范围广泛，几乎可以生长所有化合物及合金半导体

(2)非常适合于生长各种异质结构材料

(3)可以生长超薄外延层，并能获得很陡的界面过渡

(4)生长易于控制

(5)可以生长纯度很高的材料

(6)外延层大面积均匀性良好

(7)可以进行大规模生产。

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