InAs/GaSb二类超晶格红外探测材料的ICP刻蚀

分别采用 Cl2/Ar和SiCl4/Ar作为刻蚀气体对InAs/GaSb二类超晶格红外探测材料进行ICP（Inductively Couple Plasma）刻蚀。结果表明,两种刻蚀气体的刻蚀深度与刻蚀时间都呈线性关系;在2 mTorr气压下,RF功率为50 W,SiCl4流量为3 sccm,Ar为9 sccm时,刻蚀速率为100 nm/min,且与材料的掺杂浓度无关。实验还表明,SiCl4/Ar作为刻蚀气体时,Ar流量在很大范围内对刻蚀速率没用明显影响,但Ar的流量越大,刻蚀的均匀性越好;用Cl2/Ar作为刻蚀气体时,刻蚀速率也是100 nm/min,但Ar流量对刻蚀速率有影响:当Ar流量小于3 sccm时,刻蚀速率随Ar流量的减小而明显降低。     

传输矩阵法和图解法计算二类超晶格能带结构

采用传输矩阵法和图解法对InAs/GaSb二型超晶格的能带结构参数进行了理论计算,确定量子阱宽、垒宽、垒高、响应波长等参数。针对不同的结构,采用传输矩阵法和图解法得到不同的响应波长,与实际波长相比较,分析了两种算法的优劣之处。结果表明:采用传输矩阵法计算得到的子能带位置进而推算得到的响应波长与实际波长更吻合,而图解法由于本身的局限性,对超晶格结构中能带的计算会带来一定的偏差。     

反谐振反射光波导型VCSEL侧向辐射损耗的分析

使用柱坐标的传输矩阵法计算并分析了在反谐振反射光波导（ARROW）型垂直腔面发射激光器（VCSEL）中,不同的第一包裹层厚度对应的基模和一阶横模的侧向辐射损耗。与传统平板近似的方法相比,该方法更为精确地计算出了损耗的值,同时更为详细地表明了损耗随第一包裹层厚度变化的规律。并且指出第一包裹层的最佳厚度并不一定是传统认为的使基模得到反谐振效果即侧向辐射损耗最小时的值,而需要综合考虑基模和一阶模的侧向损耗。这对ARROw型VCSEL的设计具有重要的指导意义。