高速InP/InGaAs雪崩光电二极管

采用分层吸收渐变电荷倍增(SAGCM)结构,通过两次扩散、多层介质淀积、AuZn p型欧姆接触、AuGeNi n型欧姆接触等工艺,设计制造了正面入射平面InP/InGaAs雪崩光电二极管,器件利用InGaAs做吸收层,InP做增益层,光敏面直径50 μm;测试结果表明器件有正常的光响应特性,击穿电压32～42 V,在低于击穿电压2 V左右可以得到大约10A/W的光响应度,在0到小于击穿电压1 V的偏压范围内,暗电流只有1 nA左右;器件在2.7 GHz以下有平坦的增益.     

9μm截止波长128×128 AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列

报道了128×128 AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列的设计和制作.采用金属有机化学气相淀积外延技术生长外延材料,并在GaAs集成电路工艺线上完成工艺制作.为得到器件参数,设计制作了台面尺寸为300μm×300μm的大面积测试器件;77K下2V偏压时暗电流密度为1.5×10-3A/cm2;80K工作温度下,器件峰值响应波长为8.4μm,截止波长为9μm,黑体探测率DB 为3.95×108(cm·Hz1/2)/W.将128×128元 AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列芯片与相关CMOS读出电路芯片倒装焊互连,在80K工作温度下实现了室温环境目标的红外热成像,盲元率小于1%.     

基于MOCVD技术的长波AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器

采用n型掺杂背面入射AlGaAs/GaAs量子阱结构,用MOCVD外延生长和GaAs集成电路工艺,设计制作了大面积AlGaAs/GaAs QWIP单元测试器件和128×128、128×160、256×256 AlGaAs/GaAs QWIP焦平面探测器阵列。 用液氮温度下的暗电流和傅里叶红外响应光谱对单元测试器件进行了评估,针对不同材料结构,实现了9 μm和10.9 μm的截止波长; 黑体探测率最高达到2.6×109 cm·Hz1/ 2·W-1 。 将128×128 AlGaAs/GaAs QWIP阵列芯片与CMOS读出电路芯片倒装焊互连,成功演示了室温环境下目 标的红外热成像;并进一步讨论了提高QWIP组件成像质量的途径。     

InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管技术研究

介绍了InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管(DHBT)材料生长、器件结构与设计、制作工艺和性能测试以及在振荡器中的应用等方面的研究.采用发射极-基极自对准工艺制作了InP/InGaAs/InP DHBT器件,发射极尺寸为1.5μm×10μm的器件小电流直流增益β约25,集电极-发射极击穿电压BVCEO≥10V,截止频率,ft和最高振荡频率,fmax分别为50和55GHz;     

非掺杂AlGaN/GaN HEMT微波功率器件

介绍了非掺杂GaN HEMT微波功率器件的结构、制造工艺和测试结果.制作了几种0.6μm栅长、100～1000μm不同栅宽的器件,对于栅宽分别为100,300和500μm的器件,典型最大跨导为190～170mS/mm;截止频率比较相近,大约为24GHz;而最高振荡频率随栅宽增加而降低,分别为56,46和40GHz.测试了8GHz频率时,不同工作条件下1000μm栅宽器件的连续波微波功率特性:Vds=17V,Id=310mA,Pin=25.19dBm时,Po=30dBm(1W),Ga=4.81dB;Vds=18V,Id=290mA,Pin=27dBm时,Po=31.35dBm(1.37W),Ga=4.35dB.     

张应变GaAs层引入使InAs/InP量子点有序化排列的机理研究

采用ＬＰ－ＭＯＶＰＥ技术,在（００１）ＩｎＰ衬底上生长的ＩｎＡｓ／ＩｎＰ自组装量子点是无序的。为了解决这个问题,在ＩｎＰ衬底上先生长张应变的ＧａＡｓ层,然后再生长ＩｎＡｓ层,可得到有序化排列的量子点。本文对张应变ＧａＡｓ层引入使量子点有序化排列的机理进行了分析,为生长有序化、高密度,均匀性好自组装量子点提供了依据。     

InP基低阈值单向双稳态工作微环激光器的设计与制备

由于半导体微环激光器(SML)具有波长转换、可调谐和光学双稳态等特点,因此成为全光逻辑和全光存储领域的研究热点。在分析背散射耦合系数与SML工作区域(双向连续波、双向交替振荡和单向双稳态)的基础上,优化设计了环形谐振腔的结构参数和工艺流程,研制出一种低阈值、直接进入单向双稳态工作的InP基微环激光器。测试结果表明,激光器的中心激射波长为1569.65 nm,阈值电流为56 mA,当驱动电流超过阈值电流后,器件可不经过双向工作区直接进入单向双稳态,降低了双稳态工作的电流和功耗,非常适合用作光随机存储器单元。     

AlGaN/GaN异质结单片集成紫外/红外双色探测器

采用分子束外延(MBE)技术在蓝宝石衬底上依次生长n+GaN下电极层、i型AlxGa1-xN势垒层和n+GaN发射极层,并通过半导体微细加工技术,制作了AlGaN/GaN异质结单片集成紫外/红外双色探测器。该器件利用不同的探测机理,同时实现了红外光和紫外光探测,拓展了响应光谱的范围。红外光探测是通过AlGaN/GaN异质结界面自由电子吸收和功函数内部光致发射效应完成的,紫外光探测是通过AlxGa1-xN势垒层带间吸收完成的。对单元器件的暗电流特性、紫外及红外光谱特性进行了测试。测试结果表明,紫外响应截止波长356 nm,响应度180 mA/W,红外响应峰值波长14.5μm,响应度49 mA/W。     

MBE自组织方法生长InGaAs/AlGaAs量子线FET材料

利用分子束外延 (MBE)技术在高指数面 Ga As衬底上自组织生长了应变 In Ga As/Ga As量子线材料。原子力显微镜 (AFM)观测结果表明量子线的密度高达 4× 1 0 5/cm。低温偏振光致发光谱 (PPL)研究发现其发光峰半高宽 (FWHM)最小为 9.2 me V,最大偏振度可达 0 .2 2。以 Al Ga As为垫垒 ,In Ga As/Ga As量子线为沟道 ,成功制备了量子线场效应管 (QWR-FET)结构材料 ,并试制了器件 ,获得了较好的器件结果     

fmax为100GHz的蓝宝石衬底AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管

制作了蓝宝石衬底上生长的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管.0V栅压下,0.3μm栅长、100μm栅宽的器件的饱和漏电流密度为0.85A/mm,峰值跨导为225mS/mm;特征频率和最高振荡频率分别为45和100GHz;4GHz频率下输出功率密度和增益分别为1.8W/mm和9.5dB,8GHz频率下输出功率密度和增益分别为1.12W/mm和11.5dB.