Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 38: Halbleiterlaser II
HL 38.5: Vortrag
Donnerstag, 11. März 2004, 11:15–11:30, H14
Index- und gewinngeführte (In,Al)GaN-Laserdioden auf SiC-Substraten — •Andreas Leber, Andreas Weimar, Michael Furitsch, Stephan Miller, Georg Brüderl, Alfred Lell und Volker Härle — OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Wernerwerkstrasse 2, D-93049 Regensburg
Die Lebensdauer GaN-basierender Laserdioden für den blau-violetten Spektralbereich um 400 nm wird vor allem durch hohe Schwellenstromdichten (einige kA/cm2) begrenzt. Diese resultieren aus den großen Defektdichten (typisch 109 cm−2), die bei der Heteroepitaxie von GaN-Schichten auf nicht-defektreduzierten SiC-Substraten enstehen.
Für die Prozessierung der Laserdioden ist es daher wichtig, Strukturen zu finden, die einen hohen Wirkungsgrad ermöglichen. Ridge Waveguide-Laserdioden (RWG-LD) sind deshalb besonders geeignet, weil sich durch die Indexführung der optischen Mode und die Begrenzung des Strompfades ein hoher lateraler Füllfaktor realisieren läßt.
Bei OSRAM OS werden RWG-LD in einem selbstjustierenden Prozess durch reaktives Ionenätzen (RIE) mit Strukturbreiten von 1 – 10 µ m hergestellt. Eine Modifikation dieses Prozesses erlaubt es, zusätzlich gewinngeführte Oxidstreifen-LD neben den RWG-LD gemeinsam auf einem Laserbarren zu strukturieren. Diese Oxidstreifen-LD dienen als Referenzstrukturen bei der elektro-optischen Charakterisierung, da ihre Eigenschaften vorwiegend vom vertikalen Epitaxie-Schichtaufbau abhängen.
Wir untersuchten die Einflüsse von lateralem Brechzahlprofil sowie Breite und Ätztiefe des Ridge Waveguides auf die elektrischen und optischen Eigenschaften der RWG-LD.