GaAs／AlxGa1—xAs多量子阱掩埋条形激光器

利用ＭＢＥ生长的ＧａＡＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ折射率渐变－分别限制－多量子阱材料（ＧＲＩＮ－ＳＣＨ－ＭＱＷ），经液相一次掩埋生长，制备了阈值最低达２．５ｍＡ（腔面未镀膜），光功率室温连续输出可达１５ｍＷ／面的半导体激光器，经腔面多功能摹一器件已稳定工作４５００多小时。     

基于MBE的GaAlAs／GaAs分布反馈式半导体激光器的制作新工艺

利用分子束外延（ＭＢＥ）对ＧａＡＩＡｓ和ＧａＡｓ的选择性热蚀特性进行光栅上的二次外延生长，既能获得清洁的外延界面，又能精确控制光栅的形状．采用这种方法，我们在国际上首次成功地制作了完全ＭＢＥ生长的内含吸收光栅的ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ多量子阱增益耦合型分布反馈式（ＤＦＢ）半导体激光器．并实现了激光器在室温下的脉冲激射，、器件表现出了ＤＦＢ模式的单模工作特性．     

MBE生长InGaAs／GaAs应变层单量子阱激光器结构材料的研究

采用ＶａｒｉａｎＧｅｎⅡＭＢＥ生长系统研究了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变层单量子阶（ＳＳＱＷ）激光器结构材料。通过ＭＢＥ生长实验，探索了Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）ｔＡｓ／ＧａＡｓＳＳＱＷ激光器发射波长（λ）与Ｉｎ组分（ｘ）和阱宽（Ｌ＿ｚ）的关系，并与理论计算作了比较，两者符合得很好。还研究了材料生长参数对器件性能的影响，主要包括：Ⅴ／Ⅲ束流比，量子阱结构的生长温度Ｔ＿ｇ（ＱＷ），生长速率和掺杂浓度对激光器波长、阈值电流密度、微分量子效率和器件串联电阻的影响。以此为基础，通过优化器件结构和ＭＢＥ生长条件，获得了性能优异的Ｉｎ＿（０．２）Ｇａ＿（０．８）Ａｓ／ＧａＡｓ应变层单量子阱激光器：其次长为９６３ｎｍ，阈值电流密度为１３５Ａ／ｃｍ￣２，微分量子效率为３５．１％。     

InGaAs／GaAs应变层量子阱激光器深中心行为

应用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）技术研究分子束外延（ＭＢＥ）和二次液相外延（ＬＰＥ）生长的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变层量子季阱激光器深中心行为．在ＭＢＥ激光器的ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ组分缓变层和限制层里，除众所周知的ＤＸ中心外，还观察到有较大俘获截面的深（空穴、电子）陷阱及其相互转化．这些陷阱可能分布在ｘ从０到０．４０和ｘ—０．４０的ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ层里ｘ值不连续的界面附近．而在ＬＰＥ激光器的ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ组分缓变层和限制层里，ＤＸ中心浓度明显减少，且深（空穴、电子）陷阱消失     

GaInNAs/GaAs量子阱激光器的发展与未来

ＧａＩｎＮＡｓ是一种直接带隙半导体材料,在长彼长（１．３０和 １．５５μｍ）光通信系统 中具有广阔的应用前景．通过调节 Ｉｎ和 Ｎ的组分,既可获得应变 ＧａＩｎＮＡｓ外延材料,也可制 备ＧａＩｎＮＡｓ与ＧａＡｓ匹配的异质结构,其波长覆盖范围为０．９－Ｎ２．０μｍ．ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ 量子阱激光器的特征温度为 ２００ Ｋ,远大于现行 ＧａＩｎＮＡｓＰ／ＩｎＰ激光器的特征温度（Ｔ０＝５０ Ｋ）． ＧａＩｎＮＡｓ光电子器件的此优异特性,对于提高光纤通信系统的稳定性、可靠寿命具有特 别重要的意义．由于ＧａＩｎＮＡｓ和具有高反射率（高达９９％）ＡＩ（Ｇａ）Ａｓ／ＧａＡｓ的分布布拉格 反射镜（ＤＢＲ）可生长在同－ＧａＡｓ衬底上,因此它是长波长（１．３０和 １．５５ μｍ）垂直腔面 发射激光器（ＶＣＳＥＬ）的理想材料．垂直腔面发射激光器是光纤通信、互联网和光信号处理的 关键器件． ＧａＡｓ基的超高速集成电路（ＩＣ）已有相当成熟的工艺．如果 ＧａＩｎＮＡｓ－ＶＣＳＥＬ 与 ＧａＡｓ－ＩＣ相结合,将使光电集成电路（ＯＥＩＣ）开拓出崭新的局面．本文还报道我们课题 组研制高质量 ＧａＮＡｓ／ＧａＡｓ超晶格和大应变 ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ量子阱结构取     

GaAs／Al_xGa_（1－x）As多量子阱掩埋条形激光器

利用ＭＢＥ生长的ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ折射率渐变－分别限制－多量子阱材料（ＧＲＩＮ－ＳＣＨ－ＭＱＷ），经液相外延二次掩埋生长，制备了阈值最低达２．５ｍＡ（腔面未镀膜），光功率室温连续输出可达１５ｍＷ／面的半导体激光器．经腔面镀膜后，器件已稳定工作４５００多小时．     

分子束延GaAs1—xSbx／GaAs及界面失配研究

本文以开发长波长半导体光电子材料为目的，对ＧａＡｓ１－ｘＳｂｘ／ＧａＡｓ这一大失配质结材料开展了较为深入的研究，利用国产ＭＢＥＩＩＩ型设备外延生长了全组分的ＧａＡｓ１－ｘＳｂｘ材料，化学热力学数据分析表明Ｓｂ结合到ＧａＡｓＳｂ中的速率比Ａｓ高得多，实验表明，合金组分可由Ｓｂ／Ｇａ束流比控制，也发现Ｓｂ束流的支配使用随温度升高而降低，利用ＴＥＭ和ＲＢＳ技术研究了异质结界面及外延层的晶体质量，实验表明     

低阈值1.3μmMQW激光器

利用叔丁砷化氢（ＴＢＡ）和叔丁磷化氢（ＴＢＰ）的ＭＯＶＰＥ已制成低阈值１．３μｍ的ＩｎＧａＡｓＰ多量子阱（ＭＱＷ）激光器。实验证明：与用常规的氢化物ＨｓＨ３和ＰＨ３生长的四元ＩｎＧａＡｓＰ材料相比，用ＴＢＡ和ＴＢＰ进行的四元材料生长可改善Ｖ族组分的可控性。从而使２英寸的ＩｎＧａＡｓＰ ＭＱＷ晶片的光致发光（ＰＬ）波长具有极好的均匀性，其标准偏差仅２．６ｎｍ，４．２Ｋ时，ＰＬ的最大半值全宽（ＦＷＨＭ     

980 nm高功率列阵半导体激光器

分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素．利用分子束外延生长方法生长出ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱激光器材料．利用该材料制作出的应变量子阱列阵半导体激光器准连续（１００ Ｈｚ,１００ μｓ）输出功率达到 ８０Ｗ（室温）,峰值波长为 ９７８～９８１ｎｍ．     

扫描电镜在研制新型的半导体微腔激光器─微盘激光器中的应用

本研究用扫描电镜（ＳＥＭ）电子束曝光技术和相应的计算机联机成像程序，在ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ液相外延片上形成电子束光刻图形，并采用选择腐蚀等技术，由ＫＹＫＹ－１０００ＢＳＥＭ并附Ｘ射线能谱仪和图像处理系统对研制过程进行监控，成功地在国内首次研制出由ＩｎＧａＡｓＰ单量子阶分别限制的五层四元系组成的新型半导体微盘激光器，微盘直径为２－７μｍ，盘厚０．２－０．４μｍ。这一成功为开展半导体微盘激光器的研究打下了良好的基础。     

大功率GRIN-SCH-SQW激光器阵列

分析了梯度折射率分别限制单量子阱 (GRIN-SCH-SQW)结构的特点以及对大功率半导体激光器特性的影响。利用分子束外延系统生长 Ga Al As/Ga As GRIN-SCH-SQW结构 ,经光荧光谱、X-射线双晶衍射、和载流子浓度测试 ,结果表明 ,该结构各参数均满足设计要求。应用此结构制成激光器阵列 ,室温准连续输出功率达5 8W(t=2 0 0 μs,f=5 0 Hz) ,峰值波长为 80 8nm。     

Investigation into the InAs/GaAs quantum dot material epitaxially grown on silicon for O band lasers

InAs/GaAs quantum dot(QD)lasers were grown on silicon substrates using a thin Ge buffer and three-step growth method in the molecular beam epitaxy(MBE)system.In addition,strained superlattices were used to prevent threading disloca-tions from propagating to the active region of the laser.The as-grown material quality was characterized by the transmission electron microscope,scanning electron microscope,X-ray diffraction,atomic force microscope,and photoluminescence spectro-scopy.The results show that a high-quality GaAs buffer with few dislocations was obtained by the growth scheme we de-veloped.A broad-area edge-emitting laser was also fabricated.The O-band laser exhibited a threshold current density of 540 A/cm² at room temperature under continuous wave conditions.This work demonstrates the potential of large-scale and low-cost manufacturing of the O-band InAs/GaAs quantum dot lasers on silicon substrates.     

能带工程在激光器中的应用

随着MBE和MOCVD生长技术的发展,已能生长出高质量超薄层的外延材料,使能带工程技术成为目前国内外的热门研究课题。该技术可使光电器件和电子器件的性能得到明显的改进和提高。本文主要论述了能带工程在半导体激光器中的应用。     

CdTe/GaAs(111)B薄膜的MBE生长研究

采用分子束外延方法,在GaAs(111)B衬底上,生长CdTe薄膜,以求研制出用于液相外延生长碲镉汞(HgCdTe)薄膜的CdTe/GaAs(111)B复合衬底.通过理论分析和实验探索,优化了生长温度和Te/Cd束流比等重要生长参数,获得了质量较好的CdTe薄膜,再通过循环热处理,使CdTe/GaAs(111)B复合衬底的质量得到进一步的提高,X-射线回摆曲线半峰宽(FWHM)有明显的降低.为LPE-HgCdTe薄膜的生长打下了较好基础.     

GaAlAs/GaAs单量子阱列阵半导体激光器

分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素。利用分子束外延生长法生长出 Ga Al As/Ga As梯度折射率分别限制单量子阱材料 ( GRIN- SCH- SQW)。利用该材料制作出的列阵半导体激光器输出功率达到 10 W(室温 ,连续 ) ,峰值波长为 80 6～ 80 9nm     

分子束外延生长的GaAs/GaInP双结电池研究

We report the recent result of GaAs/GaInP dual-junction solar cells grown by all solid-state molecularbeamepitaxy(MBE).The device structure consists of a GaIn0.48P homojunction grown epitaxially upon a GaAs homojunction,with an interconnected GaAs tunnel junction.A photovoltaic conversion efficiency of 27% under the AM1.5 globe light intensity is realized for a GaAs/GaInP dual-junction solar cell,while the efficiencies of 26% and 16.6% are reached for a GaAs bottom cell and a GaInP top cell,respectively.The energy loss mechanism of our GaAs/GaInP tandem dual-junction solar cells is discussed.It is demonstrated that the MBE-grown phosphide-containing Ⅲ–V compound semiconductor solar cell is very promising for achieving high energy conversion efficiency.     

量子阱材料的电子显微镜及光致发光研究

对GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱材料进行的光致发光(PL),横断面透射电子显微镜(XTEM)和反射电子显微镜(REM)的研究结果表明量子阱材料的结构质量对其光电性能有一定影响。另外,也观察到分子束外延对改进异质结界面的平整度有明显作用。     

InGaAsP/GaAs单量子阱半导体激光器光学特性的研究

用改进的液相外延方法 L PE 生长了无铝的 In Ga As P/Ga As分别限制单量子阱半导体激光器 ,测量其远场分布近似为高斯分布 .用缓变波导理论分析了产生这种分布所对应的光波导结构的折射率分布模型 ,并简单解释了其生成原因 ,为改善光束质量提供了参考     

GaAs基分子束外延材料的市场和产业化

评述了当前高速发展的信息技术对化合物半导体的市场 ,特别是对分子束外延材料市场的推动。介绍了实验室研制的高性能 MBE二维材料及其器件的应用结果。讨论了我国 MBE Ga As材料的产业化进展     

Si衬底上MBE长成的GaAs中剩余应力起源的研究(英文)

<正> High qualities of GaAs layers directly grown on Si substrates have been obtained by MBE. The residual stress in those MBE grown GaAs layers on