LASER-THYRISTOR

• Main Authors: Konyaev Vadim Pavlovich, Lobintsov Aleksandr Viktorovich, Pikhtin Nikita Aleksandrovich, Krichevskij Viktor Viktorovich, Podoskin Aleksandr Aleksandrovich, Marmalyuk Aleksandr Anatolevich, Bagaev Timur Anatolevich, Slipchenko Sergej Olegovich, Kurnyavko Yurij Vladimirovich, Simakov Vladimir Aleksandrovich, Ladugin Maksim Anatolevich
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 22.06.2020
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; DEVICES USING STIMULATED EMISSION; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

FIELD: electricity.SUBSTANCE: present invention relates to laser semiconductor engineering. Heterostructure-based laser thyristor comprises cathode region (1) comprising n-type substrate (2), wide-band p-type (3) layer, anode region (4), having a p-type contact layer (5), a wide-band p-type layer (6), which is simultaneously a layer of optical limitation of the laser heterostructure and an emitter, injecting holes into active region (13), first basic region (7) adjacent to wide-band layer of cathode area (1), including first p-type layer (8), second base region (9) adjacent to first base region (7), including at least one wide-band layer of n-type (10), which is simultaneously a layer of optical limitation of laser heterostructure and emitter, injecting electrons into active region (13), waveguide region (12) located between anode region (4) and second basic area (9), including quantum-size active region (13), resonator formed by chipped face (14) with antireflection coating and faceted face (15) with reflective coating, first ohmic contact (16) to anode region (4) formed on the side of free surface of contact layer of p-type (5), and forming injection region through active region (13) second ohmic contact (18) to cathode area (1) formed on the side of free surface of n-type substrate (2), meso-channel (11) etched to second base region (9), located along first ohmic contact (16), third ohmic contact (20) to the second basic area (9) located at bottom (17) of meso-channel (11). Between layer (3) of cathode area (1) and the first layer of p-type conductivity (8) of the first basic area (7) there is a second layer of p-type conductivity (21). Material parameters of layers of the first and second base regions satisfy certain expressions.EFFECT: technical result consists in enabling possibility of increasing repetition frequency without reducing peak power of laser pulses.4 cl, 2 dwg Настоящее изобретение относится к лазерной полупроводниковой технике. Лазер-тиристор на основе гетероструктуры содержит катодную область (1), включающую подложку n-типа (2), широкозонный слой n-типа (3), анодную область (4), включающую контактный слой р-типа (5), широкозонный слой р-типа (6), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим дырки в активную область (13), первую базовую область (7), примыкающую к широкозонному слою катодной области (1), включающую первый слой р-типа (8), вторую базовую область (9), примыкающую к первой базовой области (7), включающую по меньшей мере один широкозонный слой n-типа (10), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим электроны в активную область (13), волноводную область (12), расположенную между анодной областью (4) и второй базовой областью (9), включающую квантоворазмерную активную область (13), резонатор, образованный сколотой гранью (14) с просветляющим покрытием и сколотой гранью (15) с отражающим покрытием, первый омический контакт (16) к анодной области (4), сформированный со стороны свободной поверхности контактного слоя р-типа (5), и формирующий область инжекции через активную область (13) второй омический контакт (18) к катодной области (1), сформированный со стороны свободной поверхности подложки (2) n-типа, мезаканавку (11), вытравленную до второй базовой области (9), расположенную вдоль первого омического контакта (16), третий омический контакт (20) ко второй базовой области (9), расположенный на дне (17) мезаканавки (11). Между слоем (3) катодной области (1) и первым слоем р-типа проводимости (8) первой базовой области (7) расположен второй слой р-типа проводимости (21). Параметры материалов слоев первой и второй базовых областей удовлетворяют определенным выражениям. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения частоты повторения без снижения пиковой мощности лазерных импульсов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.