GaAs／GaAlAs中红外量子阱探测器和双色量子阱红外探测器

本文报道我们在国内率先研制的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ中红外（３～５μｍ）量子阱探测器和双色量子阱红外探测器的制备和性能．ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ中红外量子阱探测器是光伏型，探测峰值波长为５．３μｍ，８５Ｋ下的５００Ｋ黑体探测率为３e９ｃｍ·Ｈｚ１／２／Ｗ，峰值探测率达到５×１０１１ｃｍ·Ｈｚ１／２／Ｗ，阻抗为５０ＭΩ．ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ双色量子阱红外探测器是偏压控制型的两端器件，在零偏压下该探测器仅在３～５μｍ波段有响应，响应峰值波长为５．３μｍ，８５Ｋ温度下５００Ｋ黑体探测率为３e９ｃｍ     

2英寸高均匀性GaAs多层外延材料

用法国进口的ＧａＡｓＶＰＥ设备，采用ＡｓＣｌ）３／Ｈ＿２／Ｇａ体系，以ＳｎＣｌ＿４ｌ／ＡｓＣｌ＿３为掺杂液，生长了２英寸多层ＧａＡｓ外延材料，自行设计了反应器的热场分布，在反应器中增加了合适的搅拌器，用以改变反应器中气体流动情况。ＧａＡｓ外延层的浓度均匀性与厚度均匀性均小于５％。浓度均匀性的最佳值为３．７％，厚度均匀性的最佳值为１．５％，当外延层载流子浓度为１．９×１０￣（１７）ｃｍ￣（－３）时，室温迁移率达到４３９０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。     

用于激射波长可控的CaAs／AlGaAs量子阱激光二极管的大面积均匀OMVPE生长

在垂直旋转圆形ＯＭＶＰＥ外延炉里压力减小到０．２ａｔｍ下生长的ＧａＡｓ和ＡｌＧａＡｓ的特性非常均匀。衬底旋转５００ｒ／ｍｉｎ，厚外延层均匀性是±１％。而３～１０ｎｍ厚的量子阱，其厚度的均匀性是±２％。铝组分的变化系数是１．８×１０－３或者更小。对于含有单量子阱有源层的宽面积ＧＲＩＮ－ＳＣＨ二极管激光器，其阈值电流密度和微分量子效率非常均匀。激光器的激射波长可以通过调整有源层厚度和组分精确控制。１７５个器件分布在１６ｃｍ２的片子上，片子包含一个１０ｎｍ厚的Ａｌ０．０７Ｇａ０．９３Ａｓ有源层，激射波长，总的变化为３．０ｎｍ。从９个其它外延片上取出的所有供试验的管子，其波长范围是从８０３．５到８０７．４ｎｍ。     

低阈值基横模脊形波导GaAs／AlGaAs单量子阱激光器

本文报道了脊形波导结构ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱激光器的研究成果．我们采用湿法化学腐蚀方法，通过对器件结构参数的优化，制备了性能优越的脊形波导ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱激光器，器件的阈值电流低于１０ｍＡ，最低值为７．３ｍＡ，而且实现了基横模工作，这是国内报道的该结构激光器的最好水平．     

128×1元GaAs／AlGaAs多量子阱扫描红外焦平面的红外成像

研制成功了１２８×１元ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱扫描型红外焦平面（ＦＰＡｓ），器件的响应率达到ＲＰ＝２．０２×１０＾６Ｖ／Ｗ，截止波长为λ＝８．６μｍ，根据常规的黑体探测率定义，得到器件的黑体探测率为Ｄｂ＝２．３７×１０＾６ｃｍ．Ｈｚ／Ｗ，并最终获得了清晰的曙物体残留热像图。     

Al0.3Ga0.22In0.48P/GaAs HBT高温特性的研究

本文研制了Ａｌ０．３Ｇａ０．２２Ｉｎ０．４８Ｐ／ＧａＡｓ高温ＨＢＴ器件,详细地研究了器件在３００Ｋ～６２３Ｋ范围内ＨＢＴ的直流电学特性。结果表明Ａｌ０．３Ｇａ０．２２Ｉｎ０．４８Ｐ／ＧａＡｓＨＢＴ器件具有良好的高温特性,在３００Ｋ～６２３Ｋ温度内,动态电流增益变化小于１０％,Ａｌ０．３Ｇａ０．２２Ｉｎ０．４８Ｐ／ＧａＡｓＨＢＴ可工作至６２３Ｋ,工作温度超过６２３Ｋ后,器件就不能正常工作,经分析发现     

GaAs／Al_0．33Ga_0．67As短周期超晶格中能带不连续性随压力的变化

利用高压光致发光方法在液氮温度下和０—３５ｋａｒ的压力范围内对不同层厚的ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ短周期超晶格以及具有相近组份的Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ体材料进行了系统的研究．测得Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ体材料的Γ谷和Ｘ谷的压力系数分别为８．６ｍｅＶ／ｋｂａｒ和－．５７ｍｅＶ／ｋｂａｒ．在一定的压力范围内同时观测到了短周期超晶格中与类Γ态和类Ｘ态相关的发光峰，从而得到了类Γ态能级和类Ｘ态能级随压力的变化关系．首次获得了有关ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ短周期超晶格能带不连续性（包括价带     

LP-MOCVD制备AlGaInP高亮度橙黄色发光二极管

利用ＬＰ－ＭＯＣＶＤ外延生长ＡｌＧａＩｎＰＤＨ结构橙黄色发光二极管．引入厚层Ａｌ０．７Ｇａ０．３Ａｓ电流扩展层和Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓ－ＡｌＡｓ分布布拉格反射器（ＤＢＲ）．２０ｍＡ工作条件下，工作电压１．９Ｖ，发光波长峰值在６０５ｎｍ，峰值半宽为１８．３ｎｍ，管芯平均亮度达到２０ｍｃｄ，最大２９．４ｍｃｄ，透明封装成视角（２θ１／２）１５°的ＬＥＤ灯亮度达到１ｃｄ．     

用MOCVD在非平面衬底上生长的量子阱、量子线及其光学性质

本文报道在６５０℃的衬底温度下实现了ＭＯＣＶＤ在（１００）面和（１１１）面上生长ＧａＡｓ与Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ的不同的选择性．这一衬底温度比国际上以前报道的要低，对制作适于光电器件的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱层比较有利．用此技术，在ＧａＡｓ非平面衬底上生长了ＧａＡｓ／Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ量子阱，并用扫描电镜、低温光致发光谱以及偏振激发的光反射率谱技术进行了研究．结果不仅证明了ＭＯＣＶＤ外延生长ＧａＡｓ和Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ的独特选择性，也证明了在Ｖ字形沟槽底形成了量子线．     

双晶x射线衍射法测量超薄层外延材料厚度

介绍了通过双晶ｘ射线衍射测量超薄外延层厚度的一种方法。利用回摆曲线中的干涉条纹测量了通过ＭＢＥ生长的Ｇａ０．７Ａｌ０．３Ａｓ／Ｇａ０．９Ａｌ０．１Ａｓ／Ｇａ０．７Ａｌ０．３Ａｓ结构的各层层厚。     

AlGaAs／InGaAs功率PHEMT用异质材料的计算机优化与器件实验结果

借助一新的工艺模拟与异质器件模型用ＣＡＤ软件──ＰＯＳＥＳ（Ｐｏｉｓｓｏｎ－ＳｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒＥｑｕａｔｉｏｎＳｏｌｖｅｒ），对以ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ异质结为基础的多种功率ＰＨＥＭＴ异质层结构系统（传统、单层与双层平面掺杂）进行了模拟与比较，确定出优化的双平面掺杂ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ功率ＰＨＥＭＴ异质结构参数，并结合器件几何结构参数的设定进行器件直流与微波特性的计算，用于指导材料生长与器件制造。采用常规的ＨＥＭＴ工艺进行ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ功率ＰＨＥＭＴ的实验研制。对栅长０．８μｍ、总栅宽１．６ｍｍ单胞器件的初步测试结果为：ＩＤｓｓ２５０～４５０ｍＡ／ｍｍ；ｇｍ０２５０～３２０ｍＳ／ｍｍ；Ｖｐ－２．０－２．５Ｖ；ＢＶＤＳ５～１２Ｖ。７ＧＨｚ下可获得最大１．６２Ｗ（功率密度１．０Ｗ／ｍｍ）的功率输出；最大功率附加效率（ＰＡＥ）达４７％。     

高性能GaAs／AlGaAs量子阱红外探测器的研制

ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量了阱结构的红外探测器是近几年出现的一种新型红外探测器。本文对基基本原理作了介绍。并报导了最新研制成果；Ｄλ＝１．４２×１０＾１１ｃｍＨｚ１／２Ｗ＾－１＝Ｒλ＝２．３２×１０＾６Ｖ／Ｗ，峰值响应为８．５μｍ的高性能ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱红外探测器。     

GaAs衬底层选择性腐蚀技术

本文在ＧａＡｓＧａＡｌＡｓ选择性腐蚀的基础上进行了腐蚀ＧａＡｓ衬底层获得ＧａＡ／ＧａＡｌＡｓ外延层薄膜的二次腐蚀技术。最终选用了Ｃ３Ｈ４（ＯＨ）（ＣＯＯＨ）３．Ｈ２Ｏ－Ｈ２Ｏ２系选择性腐蚀液和Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２系腐蚀液，获得了快速，可控制，重复性好的可全部可局部去除衬底的腐蚀方法。     

用MOCVD在非平面衬底上生长的量子阱,量子线及其光学性质

本文报道在６５０℃的衬底温度下实现了ＭＯＣＶＤ在（１００）面和（１１１）面上生长ＧａＡｓ与Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ的不同选择性。这一衬底温度比国际上以前报道的要低，对制作适于光电器件的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱层比较有利。用此技术，在ＧａＡｓ非平面衬底上生长了ＧａＡｓ／Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ量子阱，并用扫描电镜、低温光致发光谱及偏振激发的光反射率谱技术进行了研究。结果不仅证明了ＭＣＣＶＤ外延生     

AlGaAs基质氧化膜的生长及性质

利用ＡｌＧａＡｓ的水汽氧化技术（湿法氧化）成功地在ＡｌＧａＡｓ层上生长出基质氧化膜。测量表明：膜厚为１００－２００ｎｍ，折射率范围为１．６－１．８。该膜具有优良的电绝缘特性，电阻率大于１０＾１０Ω．ｃｍ击穿场强大于５×１０＾６Ｖ／ｃｍ。硅上用ＭＢＥ生长的ＱＷ－ＧａＡｓ材料在生长基质氧化膜后，经ＲＴＡ处理（１０５０℃１５ｓ）后，产生明显的ＩＩＬＤ（杂质诱导层无序）作用，ＧａＡｓ量子阱中ＰＬ峰蓝移...     

MOCVD生长的高质量掺碳GaAs/AlGaAs材料的特性研究

利用低压金属有机化合物汽相淀积方法,以液态ＣＣｌ４为掺杂源生长了高质量的碳掺杂ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ外延材料,研究了ＣＣｌ４流量、生长温度和Ⅴ／Ⅲ比等因素对外延材料中的碳掺杂水平的影响．采用电化学ＣＶ方法、范德堡霍耳方法、低温光致发光谱和Ｘ射线双晶衍射回摆曲线测量等方法对碳掺杂外延材料的电学、光学特性进行了研究．实验制备了空穴浓度高达１．９×１０２０ｃｍ－３的碳掺杂ＧａＡｓ外延材料和低温光致发光谱半宽小于５ｎｍ的高质量碳掺杂Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ外延层．在材料研究的基础上,我们以碳为Ｐ型掺杂剂生长了Ｇａ     

8～16GHzGaAs单片宽带分布放大器

报道了８～１６ＧＨｚＧａＡｓ单片宽带分布放大器的设计与制作。单级ＭＭＩＣ电路采用三个栅宽为２８０μｍ的ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ作为有源器件，芯片尺寸为１．１ｍｍ×１．６ｍｍ。在８～１６ＧＨｚ频率范围，用管壳封装的两级级联放大器增益Ｇ＿ａ，为１１．３±１ｄＢ，噪声系数Ｆ＿ｎ＜６ｄＢ，输出功率Ｐ＿（１ｄＢ）＞１６ｄＢｍ。     

GaAs 1×4光功分器的制作

本文在ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ外延材料上设计和制作了ＭＭＩ型１×４光功分器。文中首先给出器件的基本工作原理和特点,随后主要讨论器件制作中的ＧａＡｓ材料的干法刻蚀工艺,最后给出器件测试结果。     

GaAs／AlxGa1—xAs和AlxGa1—xAs／AlAs超晶格的喇曼散射对比研究

报道不同层厚的ＡｌＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ及ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ短周期超晶格的纵光学声子模的室温喇曼散射测量结果．在非共振条件下,观察到ＡｌＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ中限制在ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ混晶层中的类ＧａＡｓＬＯ限制模和限制在ＡｌＡｓ层中的ＡｌＡｓＬＯ限制模,还观察到ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ中限制在ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ混晶层中的类ＡｌＡｓＬＯ限制模和限制在ＧａＡｓ层中的ＧａＡｓＬＯ限制模．在近共振条件下,还观察到了ＡｌＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ中ＡｌＡｓ的界面模．根据线性链模型,把测量的ＬＯ限制模的频率按照ｑ＝ｍｎ＋１２πα０展开,给出了ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ混晶的类ＡｌＡｓ支和类ＧａＡｓ支光学声子色散曲线．     

InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器

优化设计了既能实现较小垂直方向远场发散角,又能降低腔面光功率密度的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变层量子阱激光器,并计算了该结构激光器实现基横模工作的脊形波导结构参数。利用分子束外延生长了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器材料并研制出基横模输出功率大于１４０ｍＷ,激射波长为９８０ｎｍ的脊形波导应变量子阱激光器,其微分量子效率为０．８Ｗ／Ａ,垂直和平行结平面方向远场发散角分别为２８°和６．８°