带有锥状反射结构的AlGaInP键合衬底LED

本研究通过光辅助化学腐蚀技术在衬底键合AlGaInP反极性发光二极管中制备出锥状反射镜结构提升器件的光提取效率。首先利用氢氟酸与双氧水在532nm激光的辐射下载GaP:Mg层制备出锥状腐蚀结构,然后将金属反射镜蒸镀在锥状结构之上制备锥状的反射镜结构。在完成全部芯片工艺后,测试结果表明锥状反射镜结构可以显著提升光提取效率,并在光通量测量中与表面粗化集成平板反射镜LED相比较,得到了18.55%的增强。     

基于6H-SiC衬底外延石墨烯的被动锁模掺镱光纤激光器

报道了6H-SiC衬底外延生长的石墨烯作为可饱和吸收体,环形腔结构的全正色散被动锁模掺镱光纤激光器。在注入抽运功率为250mW时,得到稳定的重复频率为1.05MHz的自锁模脉冲,平均输出功率为6mW;当注入抽运功率增加到480mW时,最大平均输出功率为20mW,相应的最高单脉冲能量为19nJ,激光脉冲宽度约为520ps。     

大功率660 nm半导体激光器的电流电压特性

利用Zn扩散形成非吸收窗口技术,制备了大功率红光660 nm半导体激光器。对封装后的器件进行电流电压(I-V)特性测试。由于材料本身串联电阻的影响,半导体激光器的I-V曲线不再符合理想二极管I-V特性方程。通过数据拟合,得到半导体激光器的串联电阻约为0.5Ω。测试中还发现了两种异常I-V曲线,分别源于器件并联电阻及寄生二极管的影响。对每种I-V曲线建立了电路模型,并推导了I-V特性方程。分析认为制作过程中的金属工艺、烧结工艺和Zn扩散工艺等都会影响半导体激光器的电流分布及I-V特性。I-V特性测试可以用于半导体激光器的工艺监控与失效分析等。     

碳化硅晶体的可见近红外透射光谱分析

利用紫外可见分光光度计和红外光谱测量系统,在室温下分别测量了本征和掺氮6H-SiC单晶的可见和近红外透射光谱.由光谱分析可知,6H-SiC单晶在可见及近红外区是透明的,而掺氮导致SiC单晶在可见和近红外区都有吸收,掺杂还使得带隙变窄.利用透射光谱,得到6H-SiC单晶在可见和近红外区的色散关系曲线和色散方程.此外,对掺...     

基于InP衬底的GaAsSb/InP异质结晶体管

采用金属有机化学气相沉积生长了InP/GaAs0.5Sb0.5/InP 双异质结晶体三极管(DHBT)材料,研究了材料质量对器件性能的影响.制备的器件不但具有非常好的直流特性,而且还表现出良好的微波特性,其结果与能带理论的预言一致,DHBT集电结和发射结的电流理想因子分别为1.00和1.06,击穿电压高达15V,电流放大增益截止频率超过100GHz.     

GaAs/AlGaAs多量子阱结构中的电子干涉

由电子波干涉的观点出发,理论分析指出:多量子阱结构势垒以上的电子存在一些分立的弱干涉非定域态.通过红外光激发,量子阱中基态电子可以跃迁到这些态上形成一些吸收峰.理论计算出的吸收峰位置与实验测量到的结果相当一致,并且理论估计的吸收峰强弱也与实验结果一致.     

基于InP衬底的GaAsSb/InP异质结晶体管

采用金属有机化学气相沉积生长了InP/GaAs0.5Sb0.5/InP 双异质结晶体三极管(DHBT)材料,研究了材料质量对器件性能的影响.制备的器件不但具有非常好的直流特性,而且还表现出良好的微波特性,其结果与能带理论的预言一致,DHBT集电结和发射结的电流理想因子分别为1.00和1.06,击穿电压高达15V,电流放大增益截止频率超过100GHz.     

MOCVD制备GaAs/AlGaAs异质结和异质结双极晶体管(HBT)的研究

本文应用MOCVD技术制备出高质量的GaAs,AlGaAs外延材料以及GaAs/AlGaAs异质结和多量子阱结构.首次成功地用该技术生长了微波HBT全结构材料,并获得了较高性能的器件结果:300K时直流增益(β)为15～40,77K时为60,截止频率大于10GHz,最高振荡频率为5.5GHz.     

高可靠性瓦级660nm半导体激光器研制

利用Zn扩散形成非吸收窗口的技术,制备了大功率660nm半导体激光器。在芯片窗口区用选择性扩Zn方式,使得窗口区有源层发光波长蓝移了61nm,有效降低了腔面的光吸收。制备的激光器芯片有源区条宽为150μm,腔长为1000μm,p面朝下用AuSn焊料烧结于AlN陶瓷热沉上。封装后的器件最高输出功率达到了4.2 W,并且没有出现灾变性光学腔面损伤的现象。半导体激光器的水平发散角为6°,垂直发散角为39°,室温1.5A电流下的激光峰值波长为659nm。使用简易的风冷散热条件,在1.5 A连续电流下老化10只激光器,4000h小时仍未出现失效现象。可见,所制备的660nm半导体激光器在瓦级以上功率连续输出时同时具有可靠性高及使用成本低的优势。     

MOCVD Growth of Doped GaAs/AlGaAs Quantum Heterostructures

The influences of growth techniques of AP-MOCVD GaAs/AlGaAs silicon-doped multi-quantum wells(MQWs), heterostructure bipolar transistors (HBTs), double barrier resonant tunneling diodes(DBRTDs) ontheir structures and performances were studied. Continuously grown MQWs, that is, no growth interruption atthe heterointerfaces, shown blue-shifted, narrower and stronger photoluminescence(PL) compared withinterruptedly grown ones.TEM examination of the interrupted interfaces revealed a bright line correspondingto the compositional fluctuation and impurity adsorption, and indicated noncommutative structures ofAlGaAs/GaAs and GaAs/AlGaAs interfaces. High performance HBTs and DBRTDs were obtained bycontinuously grown method while growth interruption caused performance degradation. It was concluded thatgrowth interruption may cause accumulation of residua1 impurities in the ambient as well as compositionalfluctuation while continuous growth at very low growth rates can overcome such problems.