微机械可调谐滤波器的研制

利用 Ga As/Al Ga As分布反馈 Bragg反射镜在 Ga As衬底上制作了一个微机械的调谐滤波器 .该器件在 7V调谐电压下调谐范围达28nm     

Optimization of Metamorphic InGaAs Quantum Wells on GaAs Grown by Molecular Beam Epitaxy

We investigate the molecular beam epitaxy growth of metamorphic InxGal-xAs materials （x up to 0.5） on GaAs substrates systematically. Optimization of structure design and growth parameters is aimed at obtaining smooth surface and high optical qualdty. The optimized structures have an average surface roughness of 0.9-1.8 nm. It is also proven by PL measurements that the optical properties of high indium content （55%） InGaAs quantum wells are improved apparently by defect reduction technique and by introducing Sb as a surfactant. These provide us new ways for growing device quality metamorphic structures on GaAs substrates with long-wavelength emissions.     

GaAs基GaSb体材料及InAs/GaSb超晶格材料的MBE生长

采用分子束外延方法在GaAs(100)衬底上生长GaSb体材料,以此GaSb为缓冲层生长了不同InAs厚度的InAs/GaSb超晶格,其10K光致发光谱峰值波长在2.0～2.6 μm.高分辨透射电子显微镜观察证实超晶格界面清晰,周期完整.     

微机械可调谐滤波器的研制

利用GaAs/AlGaAs分布反馈Bragg反射镜在GaAs衬底上制作了一个微机械的调谐滤波器.该器件在7V调谐电压下调谐范围达28nm.     

Investigation of active-region doping on InAs/GaSb long wave infrared detectors

The eight-band κ·p model is used to establish the energy band structure model of the type-II InAs/GaSb superlattice detectors with a cut-off wavelength of 10.5μm,and the best composition of M-structure in this type of device is calculated theoretically.In addition,we have also experimented on the devices designed with the best performance to investigate the effect of the active region p-type doping temperature on the quantum efficiency of the device.The results show that the modest active region doping temperature(Be:760℃)can improve the quantum efficiency of the device with the best performance,while excessive doping(Be:>760℃)is not conducive to improving the photo response.With the best designed structure and an appropriate doping concentration,a maximum quantum efficiency of 45% is achieved with a resistance-area product of 688?·cm^2,corresponding to a maximum detectivity of 7.35×10^11cm·Hz^1/2/W.     

基于锑化物二类超晶格的多色红外探测器研究进展

近年来InAs/GaSb二类超晶格红外探测器在材料晶体结构生长、器件结构设计与成像应用方面取得了飞速发展。尤其在多色红外探测方面,二类超晶格材料以其具备的带隙可调、暗电流小、量子效率高、材料均匀性高,以及成本低等优越性能,使其逐步成为第三代红外焦平面探测器的优选材料。本文阐述了锑化物窄带隙半导体研究中心的锑化物多色红外探测器研究进展。本团队成功实现了低噪声、高量子效率以及低光学串扰的短/中、短/长、中/长、长/长、中/长/甚长波等多种高性能多色红外探测器研制。     

锑化物中红外单模半导体激光器研究进展

锑化物材料因为其天然的禁带宽度较小的优势,是2~4 m波段半导体光电材料和器件研究的理想体系。近年来,国内外在锑化物大功率半导体激光器方面的研究取得了很大的进展,实现了大功率单管、阵列激光器的室温工作。然而,由于锑化物材料与常见的半导体单模激光器制备工艺的不兼容性,只有少数几个研究单位和公司掌握了锑化物单模激光器的制备技术。文中介绍了锑化物单模激光器常用的侧向耦合分布反馈激光器的基本原理,分析了其设计的关键技术,回顾了锑化物单模激光器的设计方案和制备技术,并针对国内外锑化物单模激光器主要研究内容进行了总结。     

分子束外延生长的GaSb热光伏电池器件特性研究

利用分子束外延的方法在GaSb衬底上生长GaSb热光伏电池单元,制作了两种不同的1 cm×1 cm面积尺寸的热光伏电池单元,它们有着不同的电极形状。通过不断优化分子束外延的生长条件,以期得到高质量的GaSb外延层。AFM图中显示的表面形貌表明器件有着高质量的外延层,其表面形貌的RMS只有1.5 ? （1 ?=0.1 nm）。测量和比较了两种热光伏电池的器件特性,包括开路电压、短路电流密度、光电转换效率、填充因子以及暗电流密度。在一个模拟太阳光照射下,热光伏电池单元有着0.303 V的开路电压和27.1 mA/cm2的短路电流密度。和只有简单电极形状的热光伏电池单元进行对比,有栅形电极形状的热光伏电池单元在短路电流密度和填充因子上具有更优异的表现。在红外光的照射下,有栅形电极形状的热光伏电池达到了一个最优的填充因子56.8%。     

GaAs基InAs/AlSb二维电子气结构的生长优化（英文）

采用分子束外延设备(MBE),外延生长了InAs/AlSb二维电子气结构样品.样品制备过程中,通过优化AlGaSb缓冲层厚度和InAs/AlSb界面厚度、改变AlSb隔离层厚度,分别对比了材料二维电子气特性的变化,并在隔离层厚度为5nm时,获得了室温电子迁移率为20500cm~2/V·s,面电荷密度为2.0×1012/cm~2的InAs/AlSb二维电子气结构样品,为InAs/AlSb高电子迁移率晶体管的研究和制备提供了参考依据.     

镀膜对2.0μm锑化物激光器性能的提升

基于InGaSb/AlGaAsSb材料体系,制备出了一款高性能的镀膜激光器。为了性能对比,同时制备了未镀膜激光器。未镀膜的器件在注入电流为3.0A时,室温连续模式下的输出功率达到300mW,最大插头效率为8.3%。镀膜器件在注入电流为2.6A时,室温连续模式下的输出功率达到380mW,最大插头效率为15.6%;另外,在0.3~2.4A的注入电流范围内,镀膜器件的插头效率均大于10.0%,激射波长均在2.0μm附近。