用有限元方法分析Si/GaAs的键合热应力

在考虑材料热膨胀系数随温度变化后,采用有限元方法结合ANSYS软件对Si/GaAs键合热应力进行了分析,研究了普通应力、轴向应力和剪切力的分布云图和沿界面的分布.同时提出了新的键合结构以减小热应力的影响,计算结果证明了该结构的有效性.     

InGaAsP/InGaP/AlGaAs大光学腔量子阱激光器的优化

本文对808nm InGaAsP/InGaP/AlGaAs材料的大光学腔结构激光器进行了理论优化.为确保激光器是单横模激射,我们使用传递矩阵的方法,分别计算了限制层和欧姆接触层厚度对TE2和TE0模式损耗的影响,对上下限制层和欧姆接触层的厚度进行了优化,其优化后的厚度分别为0.8,0.6和0.11μm.高折射率的欧姆接触层被低折射率的限制层和金属层包围形成了无源的次级波导,泄漏波在次级波导中形成了寄生模式.欧姆接触层厚度对模式损耗的影响是周期性的,当欧姆接触层厚度为该模式的λ1/4时发生第一次共振,发生共振的间隔为其垂直注入的泄漏波波长λ1的一半.     

780nm InGaAsP/InGaP/AlGaAs高功率半导体激光器

采用MOCVD生长了InGaAsP/InGaP/AlGaAs材料系分别限制异质结构(SCH) 的高功率半导体激光器.对于厚度为10nm 的单量子阱,通过计算量子阱增益谱优化了器件的激射波长. 在室温下外延材料的荧光峰值波长为764nm,由于In原子的记忆效应(In carry-over effect)和As/P的替换作用使材料的InGaP/AlGaAs界面不陡峭,通过在InGaP/AlGaAs间长一层5nm的GaAsP大大改善了界面质量. 器件的阈值电流从界面改善前的560mA 减小到改善后的450mA, 斜率效率也从0.61W/A提高到了0.7W/A, 特别是单面最大输出功率已经从370mW 增加到了940mW,发生灾变性光学损伤时的工作电流已经由原来的1100mA 上升为1820mA.     

数值分析渐变DBR对垂直腔面发射激光器谐振腔模的影响

通过数值分析研究了含线性渐变层的Al0.9Ga0.1As/AlyGa1-yAs/GaAs/AlxGa1-xAS DBR的光学特性及其对VCSEL谐振腔光学特性的影响,建立了渐变型DBR渐变层厚度与折射率的关系,通过特征矩阵法计算了突变GaAs/Al0.9Ga0.1AS DBR和渐变型DBR的反射谱和反射相移,分析了渐变层对DBR反射率和反射相移的影响.对渐变型DBR,要使VCSEL谐振腔满足中心波长相位匹配条件,还需要在DBR靠近谐振腔一侧的最前面增加一定厚度的渐变层,称为相位匹配层.通过计算,我们得到了使VCSEL谐振腔满足相位匹配条件时均匀层和相位匹配层的厚度.     

基于拟熵自适应启动局部搜索策略的混合粒子群算法

在继承综合学习粒子群算法（Comprehensive Learning Particle Swarm Optimizer,CLPSO）全局探索优势的基础上,引入具有高效收敛性能的传统局部搜索（Orthodox Local Search,OLS）方法,提出了基于拟熵自适应启动局部搜索策略的混合粒子群算法（Hybrid Particle Swarm Optimization algorithm with Adaptive starting strategy of Local Search based on Quasi-Entropy,ALSQE-HPSO）.采用拟熵指标解决何时启动OLS这一关键问题.对8个标准函数的10维和20维问题的测试结果,表明了ALSQE-HPSO算法的性能优势.本文提出的算法也与包含两种基于CLPSO的改进算法和一种带OLS的粒子群算法在内的其他6种改进粒子群算法进行了对比,实验结果表明ALSQE-HPSO算法的性能优于对比算法.     

940nm高功率激光二极管及线阵

设计并制作出了940 nm无铝有源区高功率激光二极管和激光条.通过MOCVD法生长出应变量子阱材料,器件显示出极好的性能,100μm条宽的激光二极管最大输出功率达800mW(室温),填充因子为17%的激光二极管条发射功率达32 W.     

n-GaAs和p-GaN晶片的直接键合

采用直接键合的方法成功实现了n-GaAs和p-GaN晶片的高质量键合.扫描电子显微镜观测结果表明,键合界面没有空洞.键合前后光致发光谱测试表明,键合工艺对材料质量影响不大.室温下界面的电流-电压特性表明,键合得到的n-GaAs/p-GaN异质结为肖特基二极管并且理想因子为1.08.n-GaAs和p-GaN材料直接键合的成功对于集成GaAs和GaN材料制备光电集成器件有重要意义.     

海南罗葵洞斑岩型钼矿地质特征及矿床成因

罗葵洞钼矿区位于海南省南端,测区出露的岩石为一套与火山机构有关的中酸性火山岩、火山碎屑岩及浅至中深成侵入岩。钼矿赋存在隐伏似斑状花岗岩顶部及其外带火山岩中,是一处受中浅成侵入岩及火山机构联合控制的大型斑岩钼矿床。     

AlGaInP大功率半导体激光器的漏电分析

对于GaInP/AlGaInP量子阱激光器,在大电流注入或高温工作时有源区中注入的电子会越过势垒进入p型限制层成为漏电流,严重影响器件的正常工作.本文通过测试AlGaInP大功率压应变量子阱激光器的阈值电流和外微分量子效率随温度的变化,拟合出有源区电子的有效势垒高度,并与理论模拟结果进行了比较,讨论了p型限制层掺杂浓度的分布对势垒高度的影响.     

半导体激光器中的光学灾变

介绍了用(NH4)2S和P2S5-NH4OH处理半导体激光器的表面来避免光学灾变的方法.重点介绍用氮离子注入形成窗口结构来避免光学灾变.