InGaN多量子阱面发射微盘激光器的理论研究

为了实现半导体微盘磁光器的单模面发射,设计了一种以ＩｎＧａＮ多量子阱为有源层,ＣａＮ外延层为覆盖层的半导体微盘激光器。通过对ＧａＮ覆盖层进行图形刻蚀,可以对不同的角模式进行有选择的增益,由此实现选模。用有效增益因子加电介质盘的模型对实际微盘结构进行简化,并根据此模型计算微盘外的远场分布,并进上步计算有效增益因子。分析表明,这种结构能够实现ｍ＝１角模式的面发射。     

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     

InGaAs／AlGaAs单量子阱激光器低阈值激射

研制了InGaAs/AlGaAs SQW激光器,对其工作特性如阈值电流密度、激射波长、特征温度、远场分布等进行了研究. 用MOCVD方法生长制备了InGaAs/AlGaAs分别限制单量子阱结构材料,得出其各层组分和能带分布.首先在GaAs衬底上生长GaAs缓冲层和AlGaAs波导层,然后生长窄能带的AlGaAs量子阱势垒层,再继续生长InGaAs量子阱有源区.其后继续生长AlGaAs势垒层、高Al组分AlGaAs波导层和GaAs高掺杂欧姆接触层.我们发现在低温范围里(160 K～220 K)阈值电流密度随温度升高而减小,与普通量子阱激光器正相反,表现出负的特征温度.随着温度进一步提高,阈值电流密度表现出指数式增大.300 K下腔长2000 μm的激光器最低的阈值电流密度约为200 A/cm2.(OD7)     

量子阱垂直腔面发射激光器及其微腔物理

根据发展历史的顺序,对量子阱垂直腔面发射激光器微腔物理进行概述,其中包括垂直腔面发射激光器、腔量子电动力学和半导体微腔物理。给出半导体垂直腔面发射激光器及其微腔物理思想来源的详细图像。     

可调谐垂直腔面发射激光器

近年来国内外在可调谐垂直腔面发射激光器这一研究领域取得了极大的进步。叙述了可调谐垂直腔面发射激光器的结构原理和发展历程,对不同结构的优缺点作了对比介绍,展望了可调谐激光器的发展前景。这种器件在光传输、光互连及光并行信息处理等方面有着良好的应用前景。     

竖直腔面发射半导体激光器

本文评述竖直腔面发射半导体激光器的结构、晶体生产、器件制备、器件特性以厦这种激光器的应用和发展前景。     

量子阱红外探测器

评述了半导体量子阱内子带间光跃迁的主要特性以及量子阱红外探测器的物理问题和器件结构特点,介绍了国外在此领域研究的最新进展,讨论了有关子带间跃迁和量子阱红外探测器研究的若干发展趋势.     

GaAsSb/GaAs量子阱激光器结构的发光研究

研究了GaAsSb/GaAs应变量子阱及应变补偿量子阱激光器结构的光致发光和电注入发光.结果表明,分子束外延生长温度的改变使量子阱发光性能发生系统性变化,证明生长温度对量子阱中锑的组分和界面质量具有重要影响. 同时,低温光致发光峰的波长随激发功率密度增大发生明显蓝移,具有Ⅱ类量子阱的特点. 应变补偿量子阱激光器在波长为1.3μm附近激射,阈值电流密度约为1.8kA/cm2.     

离子注入法制备GaAsl量子阱集成多波长发光芯片

报道了用离子注入方法和组合技术制备的ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ单量子阱多波长发光集成芯片,利用量子阱果面混合原理在同一块ＧａＡｓ衬底片上获得了２０多个发光波长从７８７￣７２４ｎｍ的ＧａＡｓ量子阱发光单元,研究了不同剂量的Ａｓ和Ｈ离子分别单独注入和迭加组合注入对量子阱发光峰位的影响,采用了组事技术和离子注入技术大大筒化了制备工艺过程,这种上发光芯片对于波分复用器件和建立离子注入数据库等方面都有重要的意义     

InGaAs量子点激光器光增益的温度特性

研究了非耦合多层InGaAs量子点材料光增益的温度特性，并与InGaAs单量子阱材料进行了对比，发现In-GaAs量子点表现出更好的增益温度稳定性，同时发现随着温度升高，在140－200K湿度范围内，InGaAs量子点增益峰值首先增大，当温度超过200K后开始减小，对这种增益特性的产生机制进行了分析，增益曲线峰值波长随温度升高单调地向长波长方向移动，与量子阱材料相比具有更好的温度稳定性。     

掺杂InGaAs／InAlAs单量子阱中电子对称态和反对称态磁输运研究

利用变温Hall测量研究了重掺杂InGaAs／InAlAs单量子阱中二维电子气，发现在量子阱中由于存在电子对称态和反对称态导致纵向电阻出现拍频现象。通过分析拍频节点位置，得到电子对称态和反对称态之间的能级间距为4meV。此外，通过迁移率谱方法和多载流子拟合过程研究了不同迁移率电子的浓度和迁移率随温度的变化关系。     

带有周期性微结构的InGaAlP量子阱发光二极管

在分析和研究圆盘型光学模式的基础上,本文提出并研制成功一种带有周期性环形沟槽结构的新型InGaAlP量子阱发光二极管.这种LED的制备工艺简单易行,效果明显.结果证实,与同样面积方形台面普通LED相比,这种LED的出光强度和效率都得到明显的增强和提高,为改进发光二极管的性能提供了一条新途径.     

垂直腔面发射激光器中的侧向氧化

研究了垂直腔面发射激光器(VCSEL)的侧向氧化工艺及其特性.发现对于条形台面,氧化物生长遵循线性生长规律.但对于在VCSEL中采用的两种结构,氧化物的生长(温度高于435℃)表现为非线性生长行为.理论分析表明,台面结构的几何形状对高温下的氧化速率产生了影响.     

Lateral Oxidation in Vertical Cavity Surface Emitting Lasers

研究了垂直腔面发射激光器(VCSEL)的侧向氧化工艺及其特性.发现对于条形台面,氧化物生长遵循线性生长规律.但对于在VCSEL中采用的两种结构,氧化物的生长(温度高于435℃)表现为非线性生长行为.理论分析表明,台面结构的几何形状对高温下的氧化速率产生了影响.     

InGaAs／InAlAs量子级联激光器研究

简要报道了自行研制的InGaAs/InAlAs量子级联激光器的制备及其主要特性,该器件具有增强型脊型波导结构,在80K时阈值电流为0．5A,相应的阈值电流密度为5KA／cm^2。     

长波长垂直腔面发射激光器

给出了长波长垂直腔面发射激光器的器件结构的发展现状，同时对GaInNAs／GaAs垂直腔面发射激光器进行了详细的介绍。最后，给出了所设计的新型1.3μm GaInNAs/GaAs长波长垂直外腔面发射半导体激光器的结构设计，有源区量子阱由980nm半导体激光二极管进行泵浦。这种器件设计实现了激光二极管泵浦与长波长垂直腔面发射激光器的有机结合，同时具有两者的优点。此外，本文还对器件的阈值特性和光输出功率进行了理论计算。