制备半导体激光器和发光二极管所采用的新工艺

一、液相外延—LPE LPE早在1963年就用于Ge隧道二极管的制备,后来发展为制备Ⅲ—Ⅳ族化合物及其混晶的常用有效技术。简单说来,LPE就是把生长晶体所需要的原材料(如GaAs、InP、InAs、Al等)及掺杂剂(Te、Sn、Si、Zn、Cd等)在一定温度下溶于溶剂(如Ga、In等)中,然后在生长温度下使溶液和衬底表面接触,溶液中的溶质(材料)在一定的生长条件下淀积在衬底表面形成外延层。     

光电子集成器件

以光通信应用为中心,研制了激光器,发光二极管,光探测器等半导体光电器件,并且已经用于很多实用化系统。要使这些发光,和探测器件工作,必须要有驱动电路和放大电路。由于半导体光电器件和电子电路之间的互连会直接影响到响应速度和噪声特性,所以这是在系统结构方面必须注意的问题之一。在力求解决这种光一电互连问题的同时,考虑并提出了一种性能更高,功能更多的新一代器件,这就是光电子集成电路。     

蒸汽压控制温差液相外延法

本文介绍了一种用于Ⅲ一Ⅴ族半导体化合物生长的新的液相外延法——蒸气压控制温差液相外延法。该方法的特点在于在生长系统中引入适当的Ⅴ族元素蒸气压以抑制Ⅴ族元素空位的产生;外延生长由母液中的温度梯度来维持;生长过程中衬底温度保持恒定,且生长温度大大低于普通液相外延法。将该方法用于GaAs液相外延获得了高质量的外廷层,其室温非有意掺杂载流子浓度小于2×10~(15)/cm~3,电子霍耳迁移率大于6000cm~2/v·sec,位错腐蚀坑密度可低至470/cm~2。     

In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)/InP异质结的可控重复液相外延生长

本文描述了与InP晶格匹配的In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)层的液相外延生长方法。探讨了生长温度及液相组份对外延层参数的影响。提出了一种调整In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)外延层参数的简便方法,从而使外延工艺可控,且获得了较好的重复性。     

1.3μm波长超辐射发光二极管组件

光纤陀螺用关键器件之一是超辐射发光二极管（ＳＬＤ）。采用ＳＬＤ作为光源，光纤陀螺可达到高精度、高灵敏度、高稳定性、低噪声的目的。ＳＬＤ是一种以内部单程增益为特征的光发射器件。表征器件性能的主要技术参数指标是输出功率和光谱宽度。通过理论分析和实验，确定了器件的结构，在研制过程中解决了外延生长、端面镀膜等关键技术。组件采用１４针双列直插式管壳、标准单模光纤耦合封装。组件包括ＳＬＤ、光监视用ＰＩＮ光探测器、热敏电阻和半导体致冷器，可通过外电路对组件实现温控、光控，以便组件能长期稳定工作。组件尾纤输出功率大于３００μＷ，最大超过７００μＷ，光谱宽度大于３０ｎｍ。     

用于光通信的半导体激光器的结构及其性能

半导体激光器是光通信的重要光源,它具有固体激光器和气体激光器不能比拟的优点,即体积小、重量轻、寿命长、易调制等。对于激光器的发射波长,目前主要有称为短波长的0.8～0.9μm波段和称为长波长的1～1.6μm波段。就材料来说,短波长激光器以GaAlAs/GaAs系为主,而长波长激光器则以InGaAsP/InP系为主。     

1.51μmInGaAsP／InP DC—PBH分布反馈激光器

报道了1.51μm 波长 InGaAsP/InP DC-PBH 分布反馈激光器组件的结构、制作工艺和主要性能参数。     

用于光纤通信的半导体发光二极管的结构及其性能

半导体红外发光二极管在光通信方面主要用于短距离、中小容量的系统。它具有体积小、重量轻、寿命长、易于制作、价格便宜、可直接调制等优点。从发射波长来划分,主要有发射波长为0.8—0.9μm的GaAlAs/GaAs发光二极管和发射波长为1—1.6μm的InGaAsP/InP发光二极管。目前的石英光纤在1—1.6μm波段的损耗远低于0.8—0.9μm波段,且在1.3μm附近色散最低、因而1—1.6μm波段的InGaAsP/InP光源尤其引人注目。