InGaAs/AlGaAs/GaAs单量子阱激光器的研究

利用金属有机化合物气相沉积 (MOCVD)技术 ,研制出了高质量的InGaAs/AlGaAs/GaAs单量子阱激光器 ,其有源区采用了分别限制单量子阱结构 (SCH -SQW) ,利用该材料做出的半导体激光器的连续输出功率大于 1W ,峰值波长 91 0nm± 2nm。     

高功率GaAlAs/GaAsSQW激光器

利用分子束外延生长装置生长出了GaAlAs/GaAs梯度折射率分别限制单量子阱结构材料。利用该材料制作的激光二极管 ,室温连续工作 ,功率为 1W ,斜率效率达到 1 0 4W /A     

GaAlAs／GaAs单量子阱列阵半导体激光器

本文分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素。利用分子束外延生长方法生长出GaAlAs/GaAs梯度折射率分别限制单量子阱材料（GRIN－SCH－SQW）。利用该材料制作出的列阵半导体激光器室温连续输出功率达到10W,峰值波长为806－809nm。     

GaAlAs／GaAs单量子阱列阵半导体激光器

分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素。利用分子束外延生长方法生长出GaAlAs/GaAs梯度折射率分别限制单量子阱材料（CRIN－CSH－SQW）。利用该材料制作出的列阵半导体激光器室温连续输出功率可达10W,峰值波长为806－809nm。     

GaAlAs/GaAs单量子阱列阵半导体激光器

本文分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素。利用分子束外延生长方法生长出GaAlAs/GaAs梯度折射率分别限制单量子阱材料 (GRIN—SCH—SQW )。利用该材料制作出的列阵半导体激光器室温连续输出功率达到 1 0W ,峰值波长为 80 6～ 80 9nm     

红色AlGaInP激光器的特性及热特性分析

设计和制备了λ＝680nm的红色AlGaInP/GaInP应变量子阱激光器. 制得的未镀膜20μm脊型条形红色激光器的输出功率达到100mW,斜率效率0.56W/A,垂直和平行远场发散角分别为31°和9°. 未镀膜4m深腐蚀器件的功率可达10mW, 斜率效率为0.4W/A,峰值波长为681nm,峰值半宽为0.5nm. 不同腔长器件的特性显示器件的内损耗为4.27/cm,内量子效率达45%. 对不同腔长的器件进行了变温测试,得到器件的特征温度为120～190K.     

浅施主杂质在对称GaAs/AlxGa1-xAs双量子阱中的束缚能

为了研究双量子阱的垒宽、阱宽以及杂质位置对浅施主杂质束缚能的影响,在有效质量近似下,采用变分方法计算了对称GaAs/Alxga1-xAs双量子阱中浅施主杂质的束缚能,本文结果与已有结果吻合较好．体系束缚能随垒宽的增加越来越接近单阱的情况,并且在阱宽较窄时体系束缚能有一最小值．     

GalnAsP/GaAs半导体激光器远场特性研究

对用液相外延生长的GalnAsP/GaAs分别限制异质结单量子阱半导体激光器的远场分布特性进行了理论和实验分析。通过对三层平板波导、缓变波导及亥姆霍兹方程严格远场解三种理论的分析比较 ,得出了描述GalnAsP/GaAs半导体激光器远场分布的最佳模型     

GaInAsP／GaAs半导体激光器远场特性研究

对用液相外延生长的GaInAsP/GaAs分别限制异质结单量子阱半导体激光器的远场分布特性进行了理论和实验分析。通过对三层平板波导、缓变波导及亥姆霍兹方程严格远场解三种理论的分析比较，得出了描述GaInAsP/GaAs半导体激光器远场分布的最佳模型。     

分子束外延生长高速直接调制1.3μmInAs/GaAs量子点激光器

介绍了分子束外延生长高速直接调制1.3μm InAs/CaAs量子点激光器.通过对量子点的生长温度和堆叠层数的优化研究,外延并制作了有源区包含5层InA/GaAs量子点的1.3μm脊型波导边发射激光器.输出特性测试结果表明,条宽4μm、腔长600 μm的量子点激光器室温阈值电流仅为5mA,激射中心波长位于1 293 nm,并且可以在10～100℃范围内实现连续激射.大信号调制眼图测试表明,激光器在25℃下可以实现12 Gb/s眼图的清晰张开.     

InGaAs/GaAs应变量子阱能带结构的计算

为了进一步优化半导体激光器的性能,讨论了影响激光器中许多参数的能带结构.以InGaAs/GaAs应变量子阱材料为例,利用有限差分法对考虑价带混合效应的6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量精确求解,得到导带和价带的能带结构图.计算结果表明,应变改变了传统无应变量子阱激光器中轻的导带有效质量与非常重的价带有效质量之间的巨大不对称性,更有利于提高激光器的性能.     

980nm InGaAs应变量子阱激光器和掺铒光纤放大器用泵浦源

利用分子束外延技术研制出了高质量ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱材料及量子阱激光器，在室温和１０Ｋ温度下，应变量子阱材料的光荧光峰值半宽分别为３２ｍｅＶ和２．４ｍｅＶ，宽接触激光器的阈值电流密度低达１４０Ａ／ｃｍ￣２。脊形波导窄条形量子阱激光器的阈值电流和微分量子效率分别为１５ｍＡ和０．８Ｗ／Ａ，线性输出功率大于１２０ｍｗ，基横模输出功率可达１００ｍＷ。ＩｎＧａＡｓ应变量子阱激光器和单模光纤进行了耦合，其组合件出纤光功率典型值为４０ｍＷ，最大值可达６０ｍＷ。显示出了高的基横模输出功率和高的耦合效率。其组合件在４０ｍＷ下，中心发射波长在９７７ｎｍ，成功地研制出适于掺铒光纤放大器用的应变量子阱激光器泵浦源。     

分子束外延 GaAs/AlGaAs 量子阱材料

采用分子束外延技术（ＭＢＥ）生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱和多量子阱材料．采用ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超晶格缓冲层掩埋衬底缺陷，获得的量子阱结构材料被成功地用于制作量子阱激光器．波长为７７８ｎｍ的激光器，最低阈值电流为３０ｍＡ，室温下线性光功率大于２０ｍＷ．     

分子束外延GaAs／AlGaAs量子阱材料

采用分子束外延技术（ＭＢＥ）生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱和多量子阱材料，采用ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超晶格缓部层掩埋衬底缺陷，获得的量子阱结构材料被成功地用于制作量子阱激光器，波长为７７８ｎｍ的激光器，最低阈值电流为３０ｍＡ，室温下一光功率大于２０ｍＷ。     

氩等离子体诱导量子阱混合技术

研究了基于InGaAsP/InP应变多量子阱片的氩等离子体诱导量子阱混合工艺方法.当等离子刻蚀机（ICP）的射频(RF）功率为480 W、ICP功率为500 W、处理时间为1 min时,ICP处理过程中氩（Ar）等离子体对量子阱片的刻蚀深度小于牺牲层的厚度500 nm,晶格缺陷将产生在牺牲层内.样品在纯氮气条件、不同温度下快速退火2 min,缺陷扩散至量子阱层诱发量子阱混合.不同实验条件的样品PL光谱表明：随着退火温度和ICP功率的增加,量子阱片的光致发光谱（PL）峰值波长会发生显著的蓝移,分别在750 ℃和500 W时趋于饱和;此时获得的蓝移为110 nm,PL强度为原生片的55%,量子阱层仍保持了较好的晶格特性.     

基于硼酸溶液处理的GaAs/InP低温晶片键合技术

提出了一种基于硼酸溶液的GaAs/InP低温晶片键合技术,实现了GaAs/InP基材料间简单、无毒性的高质量、低温(290℃)晶片键合。GaAs/InP键合晶片解理截面的扫描电子显微镜(SEM)图显示,键合界面整齐,没有裂缝和气泡。通过键合过程,InP上的In0.53Ga0.47As/InP多量子阱结构转移到了GaAs基底上。X射线衍射及荧光谱显示,键合后的多量子阱晶体质量未变。二次离子质谱(SIMS)和Raman光谱图显示,GaAs/InP键合晶片的中间层厚度约为17 nm,界面处B元素有较高的浓度,键合晶片的中间层很薄,因此可以得到较好的电学、光学特性。     

高特征温度应变量子阱激光器材料设计与生长

为了解决半导体激光器在高温、高功率情况下工作时出现的阈值电流升高,波长飘移,发光效率下降等问题,设计并生长了一种具有高特征温度A lInGaAs/A lGaAs应变量子阱激光器。首先从理论上剖析影响半导体激光器特征温度的主要因素。分析了这四个因素与器件的材料和结构的关系。通过综合考虑各个因素,选用了A lInGaAs四元系统作为有源材料,优化设计出了高特征温度的半导体激光器结构,并用MBE设备生长这种结构,测试样品质量达到了设计要求。     

Zn1-xCdxSe/ZnSe的量子Stark效应的变分法研究

用变分法计算了在不同量子阱宽度、不同外电场强度下，Zn1-xCdxSe/ZnSe量子阱中电子、空穴基态能量及激子束缚能的变化规律，并根据所得的Ee、Eh和Eb数据，计算出激子吸收峰的Stark移动。计算结果显示，随着外电场强度和 量子阱宽度的增大，量子Stark效应变得更为显著，本文还把计算所得的Stark移动与从激子吸收光谱曲线中得到的实验数据进行了比较，当阱宽等于9nm，电场为100kV/cm时，两者符合得较好。     

GaAs/Al_x Ga_(1-x)As量子阱的电子结构

分子束外延(MBE)目前已能用于制备具有各种势模型的GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱(QW)。不少学者已对量子阱的激子谱实验数据作过理论探讨,Dawson等人在其分析中曾计及垒区及阱区不同的有效质量及非抛物性,并把能带不连续量Qe=△Ec/△Eg(band offset)作为自由参量处理。Miller等人在对抛物型量子阱样品的发光光谱数据     

长波长QD-VCSELs中的应变补偿理论

从理论角度定量地研究了量子点垂直腔表面发射激光器(QD VCSELs)中GaNAs应变补偿层对InAs/GaAs量子点阵列生长质量的改善作用,得出了不同补偿浓度和补偿位置对补偿效果影响的规律,得到了确定最佳补偿参数的途径.为长波长（12~16μm）QD VCSELs中量子点有源区的制备提供了理论指导.