1.一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,從下至上依次包括襯底(100)、下包覆層(101)、下波層(102)、量子阱(103)、上波導(dǎo)層(104)、上包覆層(105),其特征在于,所述上波導(dǎo)層(104)與上包覆層(105)之間具有空穴擴(kuò)展與注入層(106);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的峰值速率電場(chǎng)、分離能的峰值位置往上包覆層(105)方向的下降角度,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的輻射復(fù)合系數(shù)、密度的谷值位置往上包覆層(105)方向的上升角度具有如下關(guān)系:10°≤φ≤υ≤θ≤α≤90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的峰值速率電場(chǎng)、分離能的峰值位置往量子阱(103)方向的下降角度,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的輻射復(fù)合系數(shù)、密度的谷值位置往量子阱(103)方向的上升角度具有如下關(guān)系:10°≤ψ≤ρ≤δ≤β≤90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述上包覆層(105)的峰值速率電場(chǎng)、分離能的峰值位置往量子阱(103)方向的下降角度,所述上包覆層(105)的輻射復(fù)合系數(shù)、密度的谷值位置往量子阱(103)方向的上升角度具有如下關(guān)系:10°≤μ≤ω≤σ≤γ≤90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的峰值速率電場(chǎng)、分離能的峰值位置往上包覆層(105)方向的下降角度,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的輻射復(fù)合系數(shù)、密度的谷值位置往上包覆層(105)方向的上升角度,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的峰值速率電場(chǎng)、分離能的峰值位置往量子阱(103)方向的下降角度,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的輻射復(fù)合系數(shù)、密度的谷值位置往量子阱(103)方向的上升角度,所述上包覆層(105)的峰值速率電場(chǎng)、分離能的峰值位置往量子阱(103)方向的下降角度,所述上包覆層(105)的輻射復(fù)合系數(shù)、密度的谷值位置往量子阱(103)方向的上升角度具有如下關(guān)系:10°≤μ≤ψ≤φ≤ω≤ρ≤υ≤σ≤δ≤θ≤γ≤β≤α≤90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)為algan、alingan、a?ln、gan、alinn、ingan的任意一種或任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的峰值速率電場(chǎng)分布具有函數(shù)y=sinx/x第三象限曲線分布;所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的分離能分布具有函數(shù)y=x2sinx第一象限曲線分布;所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的輻射復(fù)合系數(shù)分布具有函數(shù)y=x2cosx第一四象限曲線分布;所述空穴擴(kuò)展與注入層(106)的密度分布具有函數(shù)y=x/cosx第二象限曲線分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述量子阱(103)為阱層和壘層組成的周期結(jié)構(gòu),周期數(shù)為3≥m≥1,阱層為gan、ingan、inn、alinn、algan、alingan、aln、gaas、gap、inp、algaas、alingaas、algainp、ingaas、ingaasn、alinas、alinp、algap、ingap、gasb、insb、inas、inassb、algasb、alsb、ingasb、algaassb、ingaassb、sic、ga2o3、bn、金剛石的任意一種或任意組合,厚度為10~150埃米,壘層為gan、ingan、inn、alinn、algan、alingan、aln、gaas、gap、inp、algaas、alingaas、algainp、ingaas、ingaasn、alinas、alinp、algap、ingap、gasb、insb、inas、inassb、algasb、alsb、ingasb、algaassb、ingaassb、sic、ga2o3、bn、金剛石的任意一種或任意組合,厚度為10~200埃米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述下包覆層(101)、下波層(102)、上波導(dǎo)層(104)、上包覆層(105)為gan、ingan、inn、alinn、algan、alingan、aln、gaas、gap、inp、algaas、alingaas、algainp、ingaas、ingaasn、alinas、alinp、algap、ingap、gasb、insb、inas、inassb、algasb、alsb、ingasb、algaassb、ingaassb、sic、ga2o3、bn、金剛石的任意一種或任意組合的任意一種或任意組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有空穴擴(kuò)展與注入層的氮化鎵基半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,所述襯底(100)包括藍(lán)寶石、硅、ge、sic、aln、gan、gaas、inp、inas、gasb、藍(lán)寶石/sio2復(fù)合襯底、mo、tiw、cuw、cu、藍(lán)寶石/aln復(fù)合襯底、金剛石、石墨烯、藍(lán)寶石/sinx、藍(lán)寶石/sio2/sinx復(fù)合襯底、藍(lán)寶石/sinx/sio2復(fù)合襯底、鎂鋁尖晶石mgal2o4、mgo、zno、zrb2、lialo2和ligao2復(fù)合襯底的任意一種。