新型隧道带间级联双波长半导体激光器

提出了通过隧道带间级联实现半导体激光器有多个激射波长的新型物理思想 ,并以GaAs为隧道结 ,InGaAs应变量子阱为有源区 ,利用金属有机物化学气相沉积 (MOCVD)生长了含有两个有源区的双波长半导体激光器。制备了 90 μm条宽的脊型波导器件结构 ,测试得到了能同时激射 95 1nm和 986nm两个波长的双波长半导体激光器 ,腔面未镀膜时的斜率效率达到了 1 12W A ,垂直远场为基模 ,水平方向发散角为 10° ,垂直方向发散角为 36°。     

生长停顿改善MOCVD生长InGaN/GaN多量子阱的特性

利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生长了InGaN/GaN多量子阱(MQWs)结构,研究了生长停顿对InGaN/GaN MQWs特性的影响.结果表明,采用生长停顿,可以改善MQWs界面质量,提高MQWs的光致发光(PL)与电致发光(EL)强度;但生长停顿的时间过长,阱的厚度会变薄,界面质量变差,不仅In组分变低,富In的发光中心减少,而且会引入杂质,致使EL强度下降.     

GRIN光纤传输特性及其在透镜光纤耦合系统中的应用研究

论述了GRIN光纤传输特性与自聚焦原理,分析了LD与光纤的耦合特性,介绍了微透镜光纤的结构、高效耦合原理与加工工艺以及技术指标.提出采用GRIN与普通光纤级联,进一步提高耦合效率和失调容差的新思路.     

(Al)GaInP材料的MOCVD生长研究

对可见光半导体光电子材料Ga0．5In0．5P、(AlXGa1-x)0.5In0.5P的MOCVD生长进行了研究。使用X射线双晶衍射和PL谱测量结合的手段,研究了生长速度和生长温度对材料质量的影响。根据测试结果优化了(Al)GaInP材料的生长速度和生长温度。为研制出高性能的650nm半导体激光器打下良好的材料基础。     

隧道级联半导体激光器的光束质量因子

运用波导模式理论和光束传输的非傍轴矢量矩理论,对隧道级联InGaAs/GaAs/AlGaAs半导体激光器的光束质量进行了理论研究.分析了隧道级联半导体激光器内限制层厚度和垂直方向光束质量因子的关系.结果表明,在隧道结耦合距离内,隧道结不仅起到了再生载流子的作用,也作为无源波导拓展了光场,减小了垂直发散角,降低了光束质量因子.根据模拟结果设计并制备了高光束质量,小垂直发散角的隧道级联耦合大光腔半导体激光器,其阈值电流密度为271A/cm2,斜率效率为1.49W/A,垂直发散角为17.4°,光束质量因子为1.11的半导体激光器.     

多量子阱红外探测材料的光致荧光谱

在多量子阱红外探测器外延材料制备中,由于器件响应波长对量子阱的阱宽和垒高变化敏感,因此对外延材料的制备有很高的要求.本文中我们利用光致荧光谱(PL)对GaAs/AIGaAs多量子阱红外探测器材料进行了测量和计算,从而在器件工艺前,快速确定器件的探测波长.以光致荧光光谱对GaAs/AIGaAs多量子阱红外探测器材料进行测试,通过理论计算,得到多量子阱红外探测器探测波长.计算得到的理论响应波长与实际器件的响应波长有良好的一致性,证明用光荧光谱对外延材料进行测量并计算,能够更加有效地开展器件研究工作.同时,我们在低温下测量了外加偏压下器件暗电流情况,以及液氮温度下,500K黑体辐射情况时,信号噪声比达到235.3.     

基于MEMS技术的气动式红外探测器的计算机模拟

提出了一种可工作于室温环境下、基于MEMS技术的气动式红外探测器,它由束缚于微型腔体内、对特定波段的红外辐射具有吸收作用的气体介质构成.通过气体介质热膨胀引起的弹性薄膜形变,可获得包含红外辐射源信息的信号.建立了符合器件工作机制的物理模型,并通过有限元模型和流体-热-结构耦合模拟获得了微型腔体内气体介质的温度、速度场分布以及弹性薄膜的形变.     

射频溅射法镀LD腔面光学薄膜的工艺研究

介绍了用普通多靶射频溅射台镀半导体激光器腔面光学膜的工艺方法,给出了实验的工艺条件、采用的光学膜的材料以及具体的工艺参数,讨论了此方法镀光学膜的结果以及优点。     

Si-SiGe/SiHBT真流特性的解析模型与模拟

在考虑了重掺杂效应、异质结势垒效应、各物理量随温度变化以及背注入空穴电流、ＢＥ结空间电荷区复合电流、中性基区复合电流对基极电流贡献后,对Ｓｉ／ＳｉＧｅ／ＳｉＨＢＴ的常温和低温直流特性进行了解析模拟．给出了Ｔ＝７７Ｋ和３００Ｋ时的Ｓｉ／ＳｉＧｅＨＢＴＧｕｍｍｅｌ图和电流增益β与集电极电流密度Ｊｃ的关系．研究了基区少子寿命对的影响．模拟显示,Ｓｉ／ＳｉＧｅ／ＳｉＨＢＴ在小电流和中等电流下有良好的常温和低温直流特性,在大电流下,由于异质结势垒效应的存在,电流增益β严重退化．     

新型室温工作微机械红外探测器

提出一种基于特殊红外吸收机理和先进微机械加工技术实现的新型室温工作红外探测器.利用在特定波段对红外辐射有强烈吸收的气体作为吸收红外辐射的媒质,采用微机械加工方法制作带有弹性敏感薄膜的微气室和微电容检测结构将吸收的红外辐射能量转换为弹性薄膜的机械形变引起电容变化并通过电学方法检测,从而实现灵敏而快速的室温红外探测器件,尤其在8～14μm有良好的应用前景.