应变量子阱传输矩阵法设计及MOCVD外延制备

借鉴光波导设计的传输矩阵法思想 ,引入传输矩阵方法进行量子阱设计的应用 ,以 980nm半导体激光器用的应变量子阱为例 ,利用MOCVD外延生长技术设计生长了InGaAs/GaAs应变量子阱结构 ,测量PL谱峰值波长与设计波长吻合 ,X双晶衍射仪标定的量子阱组分和厚度基本与设计一致 ,从而验证了传输矩阵法用于量子阱设计是一种有效快捷的方法。     

两基色、三基色和荧光粉转换白光LED配色研究

根据色度学基本原理,对荧光粉转换白光发光二极管(LED)和两基色、三基色白光LED进行了配色计算,得到了距离理想白光点色度坐标(1/3,1/3)小于0.5%范围内的众多基色组合,同时对光视效能、显色指数和荧光粉转换效率等参数进行了分析,提出了荧光粉转换白光LED和两基色、三基色白光LED的最佳基色组合,并在实验上对荧光粉转换白光LED进行了验证。     

Ⅴ/Ⅲ族气体源流量比对AlGaInP材料MOCVD外延生长的影响

用MOCVD系统外延生长AlGaInP材料时往往要通入过量的PH3来获得足够大的Ⅴ/Ⅲ族气体源流量比,以便得到高质量的晶体结构.分别采用1 000 ml/min和400 ml/min 的PH3流量(对应的Ⅴ/Ⅲ比分别为723和289),利用低压金属有机物化学气相沉积(LP-MOCVD)系统生长了AlGaInP材料,并使用MOCVD在位监测(in-situ)软件、X射线双晶衍射仪以及光荧光测试系统等对样品进行了测量分析.发现Ⅴ/Ⅲ比不但会影响AlGaInP材料的生长速度,对外延材料与衬底GaAs的晶格失配度和材料的光学特性也有影响.     

钝化膜提高GaN基LED光提取效率研究

模拟计算了光的入射角度与反射率的关系,当光的入射角度大于23°时,发生全反射,无论是否在器件表面生长增透膜,这时的光都无法从器件顶部出射表面提取出来。研究了使用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在已经制备了n电极和p电极的GaN基LED上制备钝化膜,分析了SiON和SiN_x膜沉积对于器件的光输出功率的影响。通过实验证明,在器件上沉积SiON后,光输出功率增加。     

全反射镜结构对AlGaInP发光二极管发光效率的影响

采用计算机模拟的方法,计算了SiO2/Al,ITO/Al,SiO2/Au和ITO/Au全方位反射镜结构和分布式布拉格反射镜的反射特性.用PECVD和溅射设备制作了Glass/SiO2/Au结构,用LP-MOCVD生长了DBR结构,并测量了其反射特性,实验与模拟结果基本吻合.从模拟和实验的结果得到,SiO2/Au ODR结构在波长为630nm的垂直入射光下反射率很高,达到91%以上.对于不同角度的入射光,SiO2/Au在20°～85°都有很高的反射率,远高于DBR结构的反射率.在实际器件测试中,ODR结构的AlGaInP红光LED比无DBR结构的LED提高了115%,比DBR结构的LED提高了28%.这说明,ODR结构与DBR结构相比可以大幅提高红光LED的出光效率.     

自制纳米金属掩模对AlGaInPLED光提取效率的改进

In conventional light-emitting diodes (LED’s), the external efficiency is limited by total internal reflection at the semiconductor-air interface. An LED with a textured top surface can increase the light-extraction efficiency. This paper reports a new method to fabricate AlGaInP-based nanorod light emitting diodes (LEDs) by using self-assemble metal layer nano-masks and inductively coupled plasma (ICP). Light power measurements indicates that the scattering of photons considerably enhance the probability of escaping from the nanorod LEDs. The light-intensity of the nanorod LED is increased by 34% for a thin GaP window layer, and by 17% for 8 μm GaP window layer. The light power of the nanorod LED is increased by 25% and 13%, respectively.     

量子阱DBR微腔激光器中自发发射的控制

应用腔量子电动力学和量子阱物理,计算了量子阱DBR微腔激光器的自发发射谱.发现由于DBR微腔和量子阱分别对光子和载流子的限制,单方向的自发发射可以增进约三个量级,总的自发发射增强一个量级.     

MEMS 技术用于红外器件制作

MEMS 技术是一项新兴的微细加工技术,已开始在各领域有了广泛应用。它可将信息获取、处理和执行等功能集成为一体化的微电子机械系统(MEMS) 或微光电子机械系统 (MOEMS) ,具有微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等特点,因此也开始被红外技术领域所采用,为该领域研究提供了一条新途径。文中简要介绍了MEMS 技术的主要特点和工艺,并对MEMS 技术在红外器件研制方面的应用作了详细叙述。     

多量子阱红外探测器衬底减薄工艺研究

GaAs衬底减薄是制作GaAs基多量子阱焦平面红外探测阵列器件工艺中重要的一步,对器件的性能有重要的影响.采用手工和机器减薄抛光相结合的方法,成功地将器件厚度从625μm降为29±2μm.在77K下,得到了器件的光响应,并对实验结果进行了分析,讨论了垂直入射引起器件光吸收的主要原因.