收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锑化物激光器、探测器MBE生长与物理研究

唐田  
【摘要】:本论文针对2μm波段InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱激光器和InGaAsSb PIN探测器的特性和存在的问题,对激光器和探测器的材料物理、MBE生长和工艺优化进行了系统的研究,取得了如下结果: 计算了2μm波段InGaAsSb/AlGaAsSb应变多量子阱激光器的增益谱,系统研究了应变、阱宽对增益谱的影响,得出提高应变或减小阱宽能提高激光器增益的结论。 对2μm波段InGaAsSb/AlGaAsSb激光器的波导层进行了研究,应用传递矩阵法在有效折射率框架下计算了平板波导的光限制因子,进行了加宽波导优化设计,得出厚度为0.3-0.5μm的加宽波导层是较合适的结论。 根据有效质量框架下一维有限单阱Kronig-Peney模型,进行了InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器的子带跃迁设计。其计算结果能够反映多量子阱及应变情况下各参数的变化趋势。以上计算分析表明,在采用单个As和Sb束源条件下的In_xGa_(1-x)xAs_(0.02)Sb_(0.98)/Al_(0.2)Ga_(0.8)As_(0.02)Sb_(0.98)量子阱连续生长方案是可以满足2-3μm波段激光器的需要的,但在激射波长较长时对材料的组份和应变控制要求也是十分苛刻的。 采用固态源MBE设备,研究分析了单层AlGaAsSb和InGaAsSb材料分子束外延的生长参数及工艺技术。实验结果表明良好的衬底表面处理和适当生长温度是制备高质量外延材料的首要条件。对于AlGaAsSb材料,通过控制As和Sb元素的含量,可以调节AlGaAsSb与衬底的应变从正失配到负失配连续变化,并且保证材料的良好质量。我们通过对生长条件的渐变,已成功制备出高质量的AlGaAsSb梯度材料,其Al组分从0.2渐变到0.4。 我们对材料掺杂特性进行了研究,AlGaAsSb的n型掺杂浓度达可以达到6×10~(17)cm~(-3),p型掺杂的AlGaAsSb材料的空穴浓度可以达到2×10~(18)cm~(-3)。用轻掺Te补偿p型本底的方法实现了InGaAsSb载流子浓度的降低,其n型载流子浓度达到3×10~(16)cm~(-3)。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邸建华;;具有干蚀刻镜面的低阈值分子束外延GaAs/AlGaAs量子阱激光器[J];液晶与显示;1986年03期
2 徐玉峰;黄永清;黄辉;倪海桥;牛智川;任晓敏;;1.3μm InGaNAs/GaAs多量子阱“一镜斜置三镜腔”光探测器[J];光电子.激光;2009年01期
3 陈伟立;史智胜;宋航;付义;;Ⅳ—Ⅵ族铅盐化合物的MBE生长及特性的研究[J];微纳电子技术;1991年06期
4 T、Niina,杨成珠;用MBE制作ZnSe电流限制区的隐埋顶层平面条型(BCP)GaAlAs激光器[J];半导体光电;1983年01期
5 何力,杨建荣,王善力,巫艳,方维政,张勤跃;HgCdTe分子束外延柔性制造技术研究[J];高技术通讯;1999年03期
6 吴俊,徐非凡,巫艳,陈路,于梅芳,何力;分子束外延HgCdTe薄膜As掺杂P型激活研究(英文)[J];红外与毫米波学报;2005年02期
7 郑永成;;应变In_xGa_(1-x)As/Al_(0.15)Ga_(0.85)As多量子阱的电光双稳[J];液晶与显示;1991年02期
8 吴荣汉,高文智,赵军,段海龙,林世鸣,钟战天,黄永箴,王启明;GaAs/GaAlAs多量子阱反射型光调制器及自电光效应器件[J];光子学报;1995年05期
9 栗红玉,申德振,张吉英,杨宝均,范希武;ZnSe/ZnCdSe多量子阱激子光学非线性[J];半导体学报;1998年01期
10 王齐春,何建国;一种新型微波光子器件——多量子阱光-微波转换器的设计构想[J];半导体技术;2003年01期
11 傅祥良;王伟强;于梅芳;乔怡敏;魏青竹;吴俊;陈路;巫艳;何力;;束源杂质引发的MBE HgCdTe表面缺陷[J];激光与红外;2007年S1期
12 张永航,孔梅影,陈良惠,王启明;GaAs/AlGaAs多量子阱激光器[J];半导体学报;1989年10期
13 曾安,吴荣汉,曾一平,孔梅影,王启明;GaAs/GaAlAs多量子阱激子吸收谱[J];半导体学报;1989年11期
14 蒋最敏,左健,修立松,许存义,庄蔚华,梁基本;掺Be分子束外延GaAs的喇曼光谱[J];红外与毫米波学报;1989年03期
15 张晓秋,朱战萍,孙殿照,孔梅影,曾一平,郑海群,阎春辉;分子束外延反射式高能电子衍射的强度振荡采集系统及其应用[J];真空科学与技术;1990年03期
16 黄运衡;孙殿照;孔梅影;;MBE裂解炉的设计[J];微纳电子技术;1991年06期
17 徐梁,陈云良,王海龙;Ⅱ—Ⅵ族宽带隙半导体的分子束外延[J];量子电子学报;1992年04期
18 沈学础,陆卫;GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器研究[J];红外与激光工程;1995年03期
19 李宁,李娜,胡新文,袁先漳,陆卫,沈学础,黄绮,周均铭;GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器的γ辐照研究[J];量子电子学报;2000年03期
20 李培咸;郝跃;;用于高质量InGaN/GaN MQWs制备的MOCVD配气系统[J];真空科学与技术学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周均铭;;中国的分子束外延技术发展及其产业化[A];中国真空学会第六届全国会员代表大会暨学术会议论文摘要集[C];2004年
2 郝兰众;李燕;刘云杰;邓宏;;铁电超晶格薄膜[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
3 郑卫民;宋淑梅;吕英波;王爱芳;陶琳;;GaAs/AlAs量子阱中受主束缚能光致发光的研究[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
4 李成基;;分子束外延生长的Ga_(1-x)Al_xAs中的卵形缺陷的阴极荧光研究[A];第五次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1988年
5 韩英军;黎华;谭智勇;曹俊诚;;THz量子级联激光器的材料生长和器件制作[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
6 赵欢;彭红玲;佟存柱;倪海桥;张石勇;吴东海;韩勤;牛智川;吴荣汉;;室温连续激射1.3μm InAs/GaAs量子点激光器[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
7 韩春林;张杨;曾一平;高建峰;薛舫时;陈辰;;InP基共振遂穿二极管隔离层厚度对器件I-V特性影响的研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
8 李树玮;李新宇;吴曙翔;许灵敏;刘雅晶;邢祥军;;稀磁半导体TiMnO_2分子束外延生长和磁学性质[A];第十五届全国化合物半导体材料,微波器件和光电器件学术会议论文集[C];2008年
9 谢琪;;金属有机源分子束外延设备的研制[A];中国真空学会科技进步奖(1994-2000)得奖人员论文集[C];2000年
10 张晓霞;潘炜;罗斌;吕鸿昌;陈建国;;多量子阱中增益饱和及载流子复合效应对阈值特性影响[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐田;锑化物激光器、探测器MBE生长与物理研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2005年
2 赵智彪;GaN和AIGaN/GaN的RFP-MBE生长及其特性研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
3 秦娟;磷原子的表面偏析与表面磷原子对锗量子点自组织生长的影响[D];复旦大学;2005年
4 李伟;Ⅲ-N材料的RF Plasma MBE生长及物理研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
5 徐闰;硅基高κ材料的分子束外延生长[D];复旦大学;2005年
6 曹强;ZnO基稀磁半导体单晶薄膜的分子束外延生长以及性能研究[D];山东大学;2008年
7 邱永鑫;InAs/GaSb超晶格界面微观结构研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 杜荣建;超高速光时分复用通信系统关键技术研究[D];天津大学;2003年
9 朱燕艳;Er_2O_3高k栅介质材料的分子束外延生长、结构及其物理特性[D];复旦大学;2006年
10 杨鸿斌;微区中分子束外延生长SiGe/Si异质结构研究[D];复旦大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈练辉;GaInP/AlGaInP多量子阱外延片的生长与光学性质研究[D];华南师范大学;2004年
2 雷华平;光子晶体激光器设计和有源层多量子阱的光学性质研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
3 余华清;940nm应变量子阱激光器及其可靠性研究[D];西南交通大学;2005年
4 彭鹏;GaAs基HBT材料的外延生长及其特性研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
5 邹睿;GaAs/AlGaAs多量子阱材料的辐照效应研究[D];四川大学;2002年
6 徐静波;分子束外延生长InP基赝配高电子迁移率晶体管外延材料[D];河北工业大学;2005年
7 高金环;InP衬底AlAs/In_(0.53)Ga_(0.47)As共振隧穿二极管的设计与研制[D];河北工业大学;2007年
8 陈波;Si(111)-7×7表面上沉积Mg的扫描隧道显微镜研究[D];厦门大学;2007年
9 吴国光;分子束外延生长AIN薄膜的初步研究[D];吉林大学;2008年
10 高本良;GaAs基AlGaAsSb/InGaAsSb锑化物激光器材料和器件的研究[D];长春理工大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 曹玲娟;李爱珍 我晓得“祖国”意味着什么[N];人民日报;2007年
2 记者 熊燕;4位美国国家科学奖得主登上云南科学大讲坛[N];云南日报;2009年
3 若怀;我国半导体新材料步入产业化[N];中国电子报;2000年
4 本报记者 张强;牛智川:让梦想照进现实[N];科技日报;2007年
5 ;化合物半导体材料开始步入产业化[N];光明日报;2002年
6 记者 赵广喆;加快结构调整 振兴北京制造业[N];北京日报;2002年
7 凌霏;化合物半导体:电子材料的新秀[N];解放日报;2001年
8 记者周敢普;我微电子光电子元器件发展瓶颈解决[N];科技日报;2002年
9 记者 王屏;中国化合物半导体外延材料科研成果走向产业化[N];国际商报;2002年
10 张建中;温差电技术发展新动向[N];中国电子报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978