GaAs/AlGaAs多量子阱激光器

用国产的分子束外延设备生长出多量子阱激光器结构,在室温下,其宽接触阈电流密度为3000A/cm~2,质子轰击条形器件单管最佳阈值电流为128mA,单面连续输出功率可大于22mw,在一定注入范围内可单纵模工作,最高单面微分量子效率达34％,激射波长在8590～8640埃之间,远场光强分布呈单峰,在室温附近的特征温度T_o为202K.对外延材料和器件的初步研究表明,AlGaAs材料特别是掺杂的AlGaAs材料质量不理想是导致激光器阈电流密度不够低的可能原因.     

GaAs/AlGaAs量子阱的输运特性

本文研究了低迁移率GaAs/AlGaAs量子阱的散射机制。由电导测量和Shubnikov de-Haas振荡曲线分别得到输运散射时间τ_0和弛豫时间τ_q(量子散射时间)。在GaAs/AlGaAs量子阱中,τ_0≈τ_q;而在调制掺杂的异质结中,τ_0》τ_q。用量子阱、异质结中起支配作用的散射机构不同很好地解释了实验结果。本文还研究了弱磁场下量子阱的负磁阻效应,这是磁场抑制了电子局域态的结果。     

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器的量子阱参数设计

量子阱参数如势阱宽度、势垒高度和阱中的掺杂浓度决定了阱中的能级分布及光学吸收,它和量子阱红外探测器(QWIP)的响应波长、暗电流、响应率、探测率等特性参数密切相关.为了使设计的QWIP达到预期的各种性能指标,对其各参量进行了精心设计.运用量子阱的第一激发态与势垒的高度接近时产生共振效应,进行了量子阱的优化设计,得出垒高和阱宽的关系.另外,根据器件光谱响应的要求,利用传输矩阵法计算出相应的量子阱参数.此设计方法在GaAs/AlGaAs长波-长波双色QWIP中得到了较好的验证.     

MOCVD生长GaAs/AlGaAs量子阱研究

利用常压MOCVD技术在较低生长速率下生长出多种GaAs/AlGaAs多量子阱结构材料,利用低温PL谱和TEM对材料结构进行了表征。所得势阱和势垒结构厚度均匀平整,最窄阱宽为1.8nm。本研究表明,低速率(γ≤0.5nm/s)连续生长工艺能够避免杂质在界面富集,优于间断生长工艺,且在掺si n~+-GaAs衬底上所得量子阱发光强度高于掺Cr SI-GaAs衬底上的结果。     

长波GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器

随着分子束外延技术的日益成熟,以及对导带内子带间光学跃迁性质的深入研究,GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器的研制已引起人们的高度重视。该探测器的响应波段从8μm至14μm,具有响应速度快(皮秒量级),灵敏度高(D~*～10~(10)cmHz~(1/2)/W),峰值波长可通过改变材料的生长参数(如阱宽、垒高、合金含量等)而调节的特点。与     

GaAs和GaAs/AlGaAs多层量子阱中载流子的超快动力学(英文)

The ultrafast photoexcited carrier dynamics in bulk GaAs and GaAs/ AlGaAs multiple quantum well(MQW)structure has been studied using femtosecond laser pulse pump-probe techniques on the samples grown by MBE. A hot carrier cooling time of 1.5ps in MQW is measured at room temperature. Also, optical phonon emission at 33meV is observed in this sample. These results are found to be similar to that observed in bulk GaAs. A comparison of the hot carrier cooling rates for the two cases suggests that the infra-sub-band optical phonon scattering in MQW may play a dominant role in the cooling of highly excited hot carriers for the narrow wells. The experimental results agree well with that predicted by a simple infinite depth square-well model.     

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°     

量子阱无序的窗口结构InGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱激光器

对ＳｉＯ２薄膜在快速热退火条件下引起的空位诱导ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱无序和ＳｒＦ２薄膜抑制其量子阱无序的方法进行了实验研究。并将这两种技术的结合（称为选择区域量子阱无序技术）应用于脊形波导ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器，研制出具有无吸收镜面的窗口结构脊形波导量子阱激光器。该结构３μｍ条宽激光器的最大输出功率为３４０ｍＷ，和没有窗口的同样结构的量子阱激光器相比，最大输出功率提高了３６％。在１００ｍＷ输出功率下，发射光谱中心波长为９７８ｎｍ，光谱半宽为１．２ｎｍ。平行和垂直方向远场发散角分别为７．２°和３０°     

AlGaAs/GaAs量子阱探测器的吸收光谱研究

从定态Schrodinger方程出发,研究了不同Al组分和不同温度对宽量子阱红外探测器吸收光谱的影响。当体系的费米能级固定后,发现量子阱基态束缚能随着A1组分增长而变大,且相应的吸收光谱峰值趋于短波。环境温度对A1GaAs/GaAs量子阱红外探测器的响应光谱影响不大。通过理论计算定量给出了A1GaAs/GaAs量子阱红外探测器吸收光谱随量子阱阱宽、Al组分和温度变化的规律。     

GaAs/AlGaAs多量子阱FET-SEED灵巧象元

将GaAs／AlGaAs多量子阱光探测器、光调制器与GaAs场效应晶体管（FET）混合集成,构成FET-SEED灵巧象元。光探测器和光调制器均为反射型自电光效应器件（SEED）,光源为骨子阱半导体激光器。测出的光输出Pout／光输入Pin特性表明,光输入信号对光输出信号有明显的调制作用,光输入信号较小的变化可以导致光输出信号较大的变化。     

GaAs／AIGaAs量子阱红外探测器的发展

半导体超晶格量子阱红外探测器的研制近年来取得了引人注目的成果,其中 GaAs/AlGaAs 红外器件的发展最快。本文在简要综述其单元探测器的基础上,着重介绍这种材料用于红外探测器列阵和焦平面的新成果。     

GaAs／AlGaAs多量子阱器件均匀性研究

从几个方面研究了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱红外探测器的均匀性,找到了影响其均匀性的几个因素,今后的工作奠定了基础。     

Self-Pulsation Dynamics in GaAs/AIGaAs Quantum Cascade Lasers

Quasi-continuous wave lasing spectra of GaAs/A1GaAs quantum cascade lasers emitting at 9.76μm arecharacterized by step.scan time.resolved Fourier transform infrared spectroscopy.Pronounced self·pulsation instacked emission spectra is observed in the driving current duration.Self·heating accumulation in the active regionaffects the electron relaxation and transport greatly.Thermally-induced carrier occupation of the higher sublevelsin an injector can leak out through a resonant condition with the continuum states above the next injector,whichwill be facilitated by the fourth sublevel of the coupled quantum wells active region.The leaking process arisingfrom the periodic breaking and recovering of resonant tunneling accounts for the physical mechanism of the selfpulsedeffect in stacked emission spectra.     

Ferromagnetic Properties of Five-Period InGaMnAs/GaAs Quantum Well Structure

The effect of Mn was investigated in a synthesized multilayer system made up of five layers of InMnGaAs/GaAs quantum well (QW) grown on semi-insulating (100)-oriented substrates prepared by low-temperature molecular beam epitaxy. Magnetic moment measurements on a superconducting quantum interference device magnetometer revealed the presence of ferromagnetism with a Curie temperature above room temperature in a five-layer InGaMnAs/GaAs QW structure in a GaAs matrix. X-ray diffraction and secondary ion mass spectroscopy measurements powerfully confirmed the second phase founding of ferromagnetic GaMn and MnAs clusters. The ferromagnetism existing in five layers of InMnGaAs/GaAs QW is not intrinsic, but extrinsic due to the presence of Mn dopant clusters such as GaMn and MnAs clusters.     

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器噪声特性分析

分析了第一激发态在势垒以上的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱红外探测器中存在的几种基本噪声,讨论了它们对探测器性能的影响。     

Single-mode GaAs/AIGaAs quantum cascade microlasers

Single-mode edge emitting GaAs/AlGaAs quantum cascade microlasers at a wavelength of about 11.4μm were realized by shortening the Fabry-Perot cavity length. The spacing of the longitudinal resonator modes is inversely proportional to the cavity length. Stable single-mode emission with a side mode suppression ratio of about 19 dB at 85 K for a 150-μm-long device was demonstrated.     

自对准AlGaAs/GaAs微波异质结双极晶体管(HBT)

本文提出了一种制作HBT采用的垂直台面结构自对准工艺.利用该工艺及对A1GaAs/GaAs具有高选择比的化学湿法腐蚀剂,已研制成微波HBT.发射区台面与基极电极间隙为0.1μm,最大直流电流增益为40,截止频率f_T为10GHz.     

应变GaInNAs/GaAs量子阱光增益特性研究

采用近似方法对GaInNAs材料的能带结构进行了分析,并计算了应变GaInNAs/GaAs量子阱能级,在此基础上进一步计算了应变GaInNAs/GaAs量子阱的材料光增益谱.对计算结果的分析表明,应变GaInNAs/GaAs量子阱材料是一种可以应用于1 300 nm波段的新型长波长半导体光电子材料.