磷砷废水处理工程高效运行技术研究

通过对磷砷废水处理工程3 a运行数据的研究,分析了影响金属有机化学气相沉积(MOCVD)高浓度磷砷废水处理工程运行效率的主要因素,总结出石灰-铁盐法处理磷砷废水的高效运行条件,提出了以单位质量药剂除砷量计算额定投药量的方法。与现行投药法相比,定额投药法特别适用于砷浓度高、变化幅度大的磷砷废水,3 a运行期可减少25.2%的药剂投加量,同时可显著提高磷砷废水处理工程的运行效率,有效降低处理费用。     

808nm无Al量子阱激光器mini阵列的研制

通过分析激光器的结构,优化设计了非对称宽波导激光器结构及外延生长条件。利用低压金属有机化合物气相淀积技术(LP-MOCVD)生长了高质量的InGaAsP/GaInP无铝应变量子阱外延材料,制作成808 nm高功率半导体激光器mini阵列,将其应用到1 064 nm全固态激光器中。20℃下,制作的808 nm,0.5 cm半导体激光器mini阵列,连续驱动电流50 A时输出功率达到50 W,最高光电转换效率达到53%。将该808 nm激光器mini阵列应用到全固态1 064 nm激光模组中,50 W,1 064 nm激光输出时,工作电流只有15 A。经过多于500 h老化以后,1 064 nm全固态激光器的功率衰减小于2%。     

InGaAs/AlGaAs量子阱中量子尺寸效应对PL谱的影响

本文采用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)方法设计并生长了两组InGaAs／A1GaAs应变多量子阱，量子阱的厚度分别为3nm和6nm，对其光致发光谱(PL)进行了研究，二者的发光波长分别为843nm和942nm，用有限深单量子阱理论近似计算了由于量子尺寸效应和应变效应引起的InGaAs／A1GaAs量子阱带隙的改变，这解释了两组样品室温下PL发射波长变化的原因。     

功率晶体管管芯背面多层金属电极工艺

以功率晶体管ＢＵ４０６管芯为例采用背面多层电极工艺，大大提高了器件的抗热疲劳性、稳定性和可靠性。产品合格率和间歇工作寿命均达到了国内外同类产品的先进水平     

76%光电转换效率梯度渐变折射率结构940nm半导体激光器(英文)

为改善宽面940nm半导体激光二极管(LD)的输出功率及光电转换效率(WPE),设计并制作了一种包含梯度渐变折射率(GRIN)结构的新型量子阱激光器。通过二维自洽软件模拟计算了新结构激光器与传统分别限制结构(SCH)激光器的能带结构,结果表明新的激光器结构能够显著消除各异质结间的过渡势垒。通过低压金属有机物化学气相沉积(LP-MOCVD)的方法生长了高质量激光器外延材料。制成后的100μm条宽、2000μm腔长的激光器器件在室温25℃下经过连续(CW)电流测试发现,梯度渐变折射率结构激光器较分别限制结构激光器在10A电流下电压约低0.07V。通过结构与生长优化,激光器内吸收系数从0.52cm-1降至0.43cm-1,最大光电转换效率由69%提升至76%。最终制成的940nm半导体激光器器件室温25℃下输出功率10.0W(10A电流时),斜率效率高达1.24W/A。     

异常掺杂引起的AlGaInP同型结结构

用电化学C－V和I－V特性分析的方法，对Mg掺杂在MOCVD生长AlGaInP发光二极管（LED）的影响进行了研究。通过电化学C－V分析，确定了在生长结构中Mg掺杂从有源层到GaP窗口层由高到低的情况；用I－V特性分析的方法对器件结构进行了分析，发现了异常的实验结果。同时理论计算得到了同型结（N^ -N,P^ -P)的势垒高度和空间电荷区的宽度，由此得到了在同型结两侧浓度比不同时的差异，极好的解释了异常的I－V测试结果。     

Mg掺杂AlInP 650 nm LD外延片的Zn扩散研究

利用石英闭管法,对Mg掺杂AlInP 650 nm LD外延片进行Zn扩散,分析了扩散温度和时间2个参数对Zn扩散的影响.采用光致发光(PL)谱和电化学蒸涂(ECV)方法研究了Zn扩散产生的影响.PL谱结果表明,Zn扩散引起了AlGaInP/GaInP多量子阱(MQW)有源层的组分无序,使PL谱的峰值蓝移,最大蓝移为54 nm,约175 meV.ECV测量结果显示,Zn已经扩散到MQW有源区,MQW区域的p型载流子浓度为4.4×1017 cm-3.     

GaAs衬底厚度对发光二极管稳定性的影响

在n+-GaAs(n=1×1018cm-3)衬底上,用MOCVD方法制备了610 nm的AlGaInP发光二极管的外延片,用X射线双晶衍射和PL谱表征了ALGaInP外延片样品的性质,通过对减薄到不同厚度的LED外延片的管芯在相同条件下的退化实验,发现了亮度的退化随厚度的减小而减小的结果。由理论计算结果可以得到,衬底厚度的降低对于LED样品稳定性产生作用的主要因素是由于产生的耗散热的减小而使缺陷增殖速度减小和非辐射复合中心浓度的相应降低,同时衬底厚度的降低也有助于提高AlGaInP LED的器件的稳定性。     

高透腔面大功率650 nm红光半导体激光器

利用石英闭管法对金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延生长的应变量子阱(MQW)650 nm AlGaInP/GaInP材料进行选择区域扩Zn,使扩Zn区域的光致发光(PL)谱的峰值蓝移达175 meV,形成对650 nm波长激光器的高透腔面,有益于减少激光器腔面光吸收,增加了激光器退化的光学灾变损伤(COD)阈值.后工艺制作出条宽100μm,腔长1 mm的增益导引激光器,实现了红光半导体激光器的大功率输出.激光器阈值电流为382 mA,在2.28 A工作电流时达到光学灾变损伤阈值,最大连续输出光功率1.55 W,外微分量子效率达到0.82 W/A.