GaAs／AlAs DBR的GSMBE优化生长及表征

采用气态源分子束外延（GSMBE）技术优化生长了GaAs／AlAs分布布拉格反射镜（DBR）材料，并用X射线衍射（XRD）及反射光谱对其生长质量进行了表征。结果表明，采用5S间断生长的GaAs／AlAs DBR材料质量和界面质量优于无间断生长，并且10对GaAs／AlAs DBR的质量优于30对，说明DBR对数越多，周期厚度波动越大，材料质量越差。优化生长得到的30对GaAs／AlAsDBR的反射率大于99％，中心波长为1316nm，与理论设计结构的模拟结果基本一致，可用作1．3μm垂直腔面发射激光器（VVSEL）直接键合的反射腔镜。     

金属键合技术及其在光电器件中的应用

系统阐述了金属键合的发展概况、基本工艺和方法、表征技术及其在光电器件中的应用.金属键合制备光电器件的一般工艺流程分为三步:蒸镀金属薄膜、键合、腐蚀去除衬底,列举了常用的金属键合方法及其工艺条件;并着重论述了该技术在光电器件特别是垂直腔面发射激光器(VCSEL)器件结构制作中的应用.金属键合可以实现衬底倒扣和改善器件热学性能,而对器件原有的光学性质影响不大.     

掩埋隧道结在长波长VCSEL结构中的应用

采用气态源分子束外延技术在InP(100)衬底上分别生长了δ掺杂的p -AlIn-As-n -InP和p -InP-n -InP两种隧道结结构,用电化学C-V和I-V特性曲线表征了载流子浓度和电学特性,发现p -AlInAs-n -InP隧道结性能优于p -InP-n -InP隧道结.在InP(100)衬底上生长了包含p -AlInAs-n -InP掩埋隧道结和多量子阱有源层的1.3μm垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构,测试得出其开启电压比普通的pin结VCSEL小,室温下其电致发光谱波长为1.29μm.     

宽带隙ZnMgO的电学特性及其透明薄膜场效应晶体管

首次提出了用六方相晶体结构的宽带隙ZnMgO作为薄膜场效应晶体管（TFT）的沟道层，用立方相ZnMgO纳米晶体薄膜作为栅绝缘层，在实验中用透明的ITO导电玻璃作为衬底，通过连续沉积六方和立方相结构的纳米ZnMgO晶体薄膜，并通过光刻、电极工艺等，研制了透明的ZnO基TFT, TFT的电流开关比达到1E4，场效应迁移率为0.6cm2/(V·s).在偏压2.5MV/cm下漏电流为1E-8A.     

干法刻蚀对InAsP/InGaAsP应变多量子阱发光特性的影响

采用气态源分子束外延(GSMBE)生长了具有不同阱宽的InAsP/InGaAsP应变多量子阱,并对干法刻蚀前、干法刻蚀及湿法腐蚀不同厚度覆盖层后的多量子阱光致发光(PL)谱进行了表征.测量发现干法刻蚀量子阱覆盖层一定厚度后量子阱光致发光强度得到了明显的增强.这与干法刻蚀后量子阱覆盖层表面粗糙度变化及量子阱内部微结构变化有关.     

低温Au-In-Au金属键合及其在VCSELs制作中的应用

研究了Au-In-Au低温金属键合技术,并把它应用到长波长垂直腔面发射激光器(VCSEL)器件结构的制作中.利用该技术不仅有利于提升器件的热学性能,而且有利于提高VCSEL结构中分布Bragg反射腔镜(DBR)的反射率.实验结果表明,InP基外延半腔VCSEL结构成功地在200℃低温下金属键合到Si衬底上,键合强度高,键合质量达到了VCSEL器件工艺制作要求.对键合样品光学特性的分析表明,低温金属键合过程不影响量子阱有源区及DBR的光学性质,这对VCSEL器件结构的制作是有利的.这种低温金属键合技术,有望应用在许多半导体光电器件的制作中.     

侧向腐蚀在1.3μm垂直腔面发射激光器中的应用

研究了广泛应用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)等I-V族光电子器件制作的侧向腐蚀技术.分别采用C6H8O7:H2O2溶液、HCl:H3PO4溶液对InAlAs材料,InP材料进行了侧向腐蚀试验,获得了较稳定的速率,并对其腐蚀机制和晶向选择性进行了分析.采用侧向腐蚀技术制备了电流限制孔径分别为11μm和5 μm的1.3...     

掩埋隧道结在长波长VCSEL结构中的应用

采用气态源分子束外延技术在InP(100）衬底上分别生长了δ掺杂的p+-AlIn-As-n+-InP和p+-InP-n+-InP两种隧道结结构，用电化学C-V和I-V特性曲线表征了载流子浓度和电学特性，发现p+-AlInAs-n+-InP隧道结性能优于p+-InP-n+-InP隧道结. 在InP(100）衬底上生长了包含p+-AlInAs-n+-InP掩埋隧道结和多量子阱有源层的1.3μm垂直腔面发射激光器（VCSEL）结构，测试得出其开启电压比普通的pin结VCSEL小，室温下其电致发光谱波长为1.29μm.     

长波长VCSEL结构中的欧姆接触工艺

简要叙述了欧姆接触工艺在长波长垂直腔面发射激光器(VCSEL)制作中的重要作用.采用圆环传输线方法(CTLM)研究了应用于长波长VCSEL结构的p型InGaAsP和InP材料与Ti-Au的接触特性,发现p-InGaAsP与Ti-Au经高温退火后能获得欧姆接触,其最低比接触电阻值可达6.49×10-5Ω·cm2.将此工艺结果应用于1.3 μm VCSEL结构中,发现其开启电压和串联电阻显著减小.     

直接键合微腔结构的光谱特性

采用直接键合方法制备了法布里-珀罗共振微腔结构,并用传输矩阵方法对其反射光谱进行了理论模拟.通过构造键合界面两侧多层薄膜材料的光学厚度呈现指数规律变化的模型,分析了键合效应对微腔结构光学特性的影响.结果表明:在较低退火温度下(如580℃)进行直接键合有利于高光学性能微腔结构的制备,而提高退火温度则需要在键合结构中加入缺陷阻挡层以提高键合质量.