提高InGaAsP/InP DH面发光管输出光功率的研究

用改进了的射频溅射仪,对InGaAsP/InPDH面发光管窗口沉积Al2O3抗反射层,以提高光功率的输出。本文采用了两种涂层途径,其一是对单个发光管窗口直接涂层,另一则是对发光管管芯片上窗口涂层,并对二者作了比较。     

深能级杂质对InGaAsP/InP发光管输出功率饱和性的影响

本文从文献测得InGaAsP材料中存在着较大的俘获截面、较高的深能级杂质(或缺陷)浓度的事实出发,应用了文献(13)所提出的深能级引起的多声子非辐射复合模型,在此模型基础上,使用了一系列与多声子复合有关的关系式,从理论和实验上证实了考虑多声子复合对LED输出功率饱和性影响的必要性。讨论了深能缀杂质(或缺陷)的能级及其浓度对注入电流I与载流子寿命τ、内量子效率qηi,输出功率间关系的影响。也讨论了温度的影响。研究了各参数闯相互关系,并找出了影晌饱和性的原因所在。     

InGaAsP/InP双异质结发光管频响特性的研究

本文研究了光纤通信用1.3μmInGaAsP/InP双异质结发光管的频响特性。结果表明:器件有源区掺杂浓度;有源层厚度;注入电流;光谱特性;P-n结特性等因素,对发光管的频响特性有重要影响。老化前有源区DSD的存在与否对频响无明显关系。     

InGaAsP/InP双异质结发光管退化特性的研究

在室温(15～35℃),大气气氛中研究了InGaAsP/InP双异质结发光二极管的退化特性。有二种慢退化类型,连续工作104小时后,InGaAsP/InP发光二极管的电学参数、光学参数(除原有暗结构的B型慢退化器件,老化初期光功率下降10～20%外)均无明显变化。用红外电视选行扫描仪观察了老化过程中发光区的EL图象。研究了该器件的退化特性与EL图象的变化规律,找出了它们的对应关系。用扩展缺陷模型解释了InGaAsP/InP双异质结发光管的退化机理。     

1.3μmInGaAsP/InP发光管退化的研究

研究了InGaAsP/InP双异质结发光管在老化,存储过程中的退化现象及其影响因素.有快慢二种退化模式,正向I-V特性变坏是产生突然退化的最主要因素,焊料的润湿不良是导致器件退化的原因之一;在70℃,85℃老化及存储过程中,个别器件有源区内有DSD产生并长大,这并不是引起突然退化的原因.     

高效率PBRS InGaAsP/InP LED的研究

用于单模光纤系统的平面隐埋脊型(PBRS)InGaAs P/IuP DH LED已研制成功.本文对材料和器件设计作了简要描述.异质结晶体系采用二次液相外延生长,器件具有斜胶面受激抑制结构和平面隐埋脊型有源区,用激光焊接金属化封装技术使器件与单模光纤耦合对接.波器件在单模光纤中的入纤功率达35μW,是国内已见报道中最高的结果,带宽195MHz.在四次群传输实验中,无中继传输距由大于20公里.     

1.55μm InGaAsP/InP LED的研究

本文报导了1.55μm InGaAsP/InP LED的制造工艺和性能测量.在100mA正向电流下,LED与多模光纤和单模光纤耦合后的出纤功率分别为20～30μW和2—4μW.讨论了获得准确p-n结位置的方法.     

1.3μm InGaAsP/InP双异质结发光管的特性研究

用液相外延技术生长的三层和四层InGaAsP/InP双异质结材料,制成了1.3μm InGaAsP/InP双异质结发光管。光功率输出(100mA)>1.0mW,最高2mW,尾纤输出功率(N.A.0.23,芯径60μ)>50μW。文中描述了器件的特性参数,还讨论了光功率的饱和特性和退化特性。     

隐埋“月牙”形InGaAsP/InP激光器动态特性研究

本文用计算机模拟方法分析了隐埋“月牙”形InGaAsP/InP激光器的动态特性,得到阈值电流,单模截止条件与有源区厚度(中心)d₀、沟宽W、条宽s、腔长L和材料的电阻率R_x等结构参数间的关系。在模拟分析的基础上,提供了阈值电流与结构参数间的近似表示式,从中能简捷地估算激光器的物理特性。文内还提出了注入载流子浓度高斯分布模型,应用这模型,可准确地计算电流扩展和增益分布,且导出了最大增益g_max,阈值电流密度J_th,模增益G_th,最佳有源区(中心)厚度d_0,min,最佳阈值电流密度J_th,min等一系列解析式。基于上述分析,该激光器最佳设计参数为d₀=0.15—0.2μm,W=2—4μm,s=10—15μm,L=200μm。 关键词：     

集成透镜InGaAsP/InP DH LED特性研究

本文设计与制作了集成球透镜1.3μm InGaAsP/InP DH LED,并对集成透镜LED的频响特性,光强远场分布以及与光纤的耦合特性等方面进行了测试分析.研究结果表明,球透镜LED与标准光纤的耦合效率较之乎面型LED有显著提高,达7.5%,器件截止频率也比平面型LED提高的20%,最高截止带宽达425MHz.     

P型掺杂剂对InGaAsP/InP双异质结发光管特性的影响

本文研究了限制层中掺杂剂对InGaAsP/InP双异质结发光管特性的影响。结果表明限制层掺In-Zn合金或掺Mg的器件不易发生p-n结偏位,器件具有单一的长波长光谱峰,正常的I-V特性以及暗结构出现率低的特性,而限制层掺Zn当浓度≥1×1018cm-3时,外延片易发生p-n结偏位,导致器件的异常特性。并观察到在扩散结器件中,在85℃长时间老化过程中,有p-n位置移动现象发生。     

有源层受主浓度对InGaAsP/InP双异质结发光管特性的影响

本文研究了有源层受主浓度(Pa)对InGaAsP/InP双异质发光管特性的影响。有源层受主浓度Pa≈2×1017～1×1018cm-3的器件,具有较大的光输出功率P≥1mW;截止频率fĉ为30～80MHz,并且有正常的Ⅰ-Ⅴ特性。有源层浓度高于上述浓度的器件,光输出功率降低,并且具有异常的Ⅰ-Ⅴ特性。在器件光谱半宽△λ=(λ2/1.24)nkT关系式中,n值是有源层受主浓度(Pa)的函数。上述结果表明:有源层受主浓度(Pa)是影响器件特性的重要因素之一。     

1.55μm InGaAsP/InP应变量子阱激光器的LP－MOCVD生长

本文首次报导了生长温度为550℃,以三甲基镓(TMGa)和三甲基铟(TMIn)为Ⅲ族源,用低压金属有机物气相沉积(LFMOCVD〕技术,高质量1.62um和1.3umInGaAsP及In_0.57Ga_0.43As_0.98P_0.04/In_0.73Ga_0.27As_0.6P_0.4量子阶结构的生长,并给出了1.55umGaAsP/InP分别限制应变量子阱结构激光器的生长条件,激光器于室温下脉冲激射,其阈值电流密度为2.4kA/cm².     

Au-Zn,TiPdAu电极对InGaAsP/InP双异质结发光管可靠性影响的研究

本文用AES研究了P-InP/TiPdAu热处理前后的界面特性,结果表明:TiPd层对Au的内扩散和In的扩散有阻挡作用。以TiPdAu作InGaAsP/InP双异质结发光管的p面电极、镀Au作热沉,采用In焊料,研究了器件的可靠性问题,在室温大气气氛中;70℃存储,70～80℃带电老化,三种条件下长时间考核结果表明:器件的I-V特性正常,末见正向压降明显变化。还比较了Au-Zn材料作p面电极用TiPdAu作肖脱基势垒限制层制成的器件和用TiPdAu作电极材料制成的深Zn扩散型器件在老化过程中的特性变化,后二种结构的器件,在长期老化过程中,有源区中有大面积DSD生长和增殖。