Novel Type of Wide-Bandwidth GaAs/AIGaAs Infrared Photodetectors

A novel asymmetrical GaAs/AlGaAs photoconductance infrared detector based on the new idea proposed in this paper has been developed,which uses the intersubband transition within the same conduction (valence) band due to infrared radiation.The detectors with two wells or six wells grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) system are fabricated by etching a mesa size of 200μm×200μm.Evident infrared absorption on the wavelength from 5 to 10μm has been observed for two samples,so has the peak of n...     

应变InGaAs/GaAs量子阱MOCVD生长优化及其在980 nm半导体激光器中的应用

使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱.研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响.并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A,输出功率在100 mW的器件.     

发光二极管表面结构对出光特性的影响

用传输矩阵法模拟计算了AlGaInP发光二极管(LED)不同表面结构的光学特性,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或磁控溅射掺铟氧化锡(ITO)设备,在带有DBR结构的外延衬底上制备出具有不同表面层结构的LED.通过实验结果对比表明,表面生长λ/4n SiON加λ2n ITO增透膜结构复合增透膜的LED,器件光学性能提高最佳,在20 mA注入电流下,光强和光通量分别达到141.7 mcd和0.4733 lm.比同样结构的无增透膜LED轴向光强和光通量分别提高138%和91%.     

AlAs/AlGaAs的湿氧氧化及其在VCSEL制备中的应用

根据制备垂直腔面发射激光器 (VCSEL)电流限制层的需要 ,通过实验方法研究了氧化温度、Al组分和晶向等条件对AlGaAs氧化速率的影响 ,得到适用于VCSEL的材料参数和氧化条件 ;对氧化后表面分层、欧姆接触特性变差等现象进行分析 ,得到解决或改善方案。比较AlAs和Al0 .98Ga0 .0 2 As氧化特性及氧化后的热稳定性 ,结果表明Al0 .98Ga0 .0 2 As较AlAs更适于作VCSEL电流限制层。将优化的氧化条件及材料参数应用于VCSEL制备 ,得到室温连续工作的VCSEL器件 ,其阈值电流为 0 .8mA ,激射波长为 980nm ,工作电流为 15mA时输出功率可达 3.2mW。     

微机械气动红外探测器的计算机仿真

介绍了一种可工作于室温环境下的微型气动式红外探测器，它基于气体介质吸收特定波段的红外辐射后以无辐射气动方式激励并产生一系列热效应的物理基础，可获得包含红外辐射源信息的信号。建立了符合器件工作模式的有限元模型，采用流体-热-结构耦合方法分析了器件的机械行为以及气体介质的温度场分布，模拟并讨论了不同结构参数对器件性能的影响，为采用MEMS技术研制具有波长选择特性的非致冷气动式红外探测器提供了理论基础。     

用于高灵敏度红外探测器的超薄硅膜的研制

超薄、平整的硅膜对于制作高灵敏度红外探测器是非常重要的。这种超薄硅膜的各向异性腐蚀技术，包括有机溶液EPW和无机溶液KoH及KoH IPA(异丙醇)。从腐蚀速率、腐蚀表面质量、腐蚀停特性、腐蚀边缘形貌及腐蚀工艺的角度分析比较了两种腐蚀系统，分别制作出了约1μm厚的平整超薄硅膜，并研究了不同掩膜材料在腐蚀液中的抗蚀性，为高灵敏度红外探测器的制作奠定了工艺基础。     

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.     

提高大功率激光器与光纤耦合效率的新型光腔

提出并实现了一种新型多有源区隧道级联大光腔半导体激光器,增大了半导体激光器激射窗口的高度,得到低于20°的垂直发散角,从而显著提高了激光器与光纤的耦合效率。将其与多种形式和规格的透镜光纤进行测试,耦合效率可以提高30%以上。     

新型室温微机械红外探测器原理与设计

利用红外吸收气体直接吸收红外辐射的原理,设计出一种新型室温红外探测器。当密闭腔 内气体吸收红外辐射后,腔内压强增大使弹性薄膜形变,由以弹性薄膜为可动极板的微电容结构的电容变化量,可测得红外辐射的大小。采用微机械技术制作的探测器,对8-14mm红外辐射有灵敏、快速的响应,灵敏度≥2×10-3 pF/mW。     

透明导电ITO欧姆接触的AlGaInP薄膜发光二极管

提出了一种透明导电氧化铟锡(ITO)欧姆接触的AlGaInP薄膜发光二极管(LED)的结构和制作工艺.在这个结构里,ITO还作为窗口层材料,增强电流扩展,并应用了高反射率的金属作为反光镜.用Au-Sn合金(Au∶Sn＝8∶2,重量比)作为焊料,把带有金属反光镜的AlGaInP LED(RS-LED)外延片倒装键合到GaAs基板上,并去掉外延GaAs衬底,把被GaAs衬底吸收的光反射出去.与常规AlGaInP吸收衬底LEDs(AS-LED)和带有分布布拉格反光镜(DBR)的AlGaInP吸收衬底LEDs(DBR-AS-LED)电、光特性的比较,用透明导电ITO做欧姆接触的AlGaInP薄膜RS-LED结构能极大提高光输出功率和发光强度.正向电流20 mA时,RS-LED的光输出功率分别是AS-LED和DBR-AS-LED的2.4倍和1.7倍;RS-LED 20 mA下峰值波长624 nm的轴向光强达到了179.6 mcd,分别是AS-LED 20 mA下峰值波长627 nm和DBR-AS-LED 20 mA下峰值波长623 nm轴向光强的2.2倍和1.3倍.