GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器的深能级荧光《详细摘要》

一、实验实验用的激光器是从n-GaAs:Te衬底上生长一个比较厚的缓冲层(10～20μ)然后再进行多层外延生长得到的。典型的数据为N-Ga_(0.7)Al_(0.3)As∶Sn～2μ,P-GaAs∶Si～0.5μ,P-Ga_(0.7)Al_(0.3)As∶Ge～2μ,p-GaAs∶Ge～2μ。实验装置如图〈1〉。红外显微镜将激光器的端面象投影在狭缝上。激光器的结平面在X-Z平面内,狭缝的长轴沿Z方向,PbS探     

三种结构的室温连续工作GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器的制造

我们采用宽接触、台面条形和质子轰击条形等三种结构制作GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器,均已实现室温下连续工作.本文介绍了这三种结构激光器的工艺和一些测量结果.     

常压MOVPE生长的调制掺杂GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs异质结构

用常压金属有机物汽相外延(AP-MOyPE)生长出单周期和多周期的调制掺杂GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs异质结构。在300K、77K和4K下,对应面载流子浓度为7.4×10~(11)cm~(-2)、8.3×10~(11)cm~(-2)和3.9×10~(11)cm~(-2)的单周期结构的电子迁移率分别为6700、80000和90000cm~2.V~(-1).s~(-1)。据我们所知,在AP-MOVPE生长此结构的报导中,这些数值是最好的。用于场效应管的初步结果表明,当温度由室温降到77K,跨导增加了两倍,此外,我们报导了在“反置”结构中提高了迁移率。所谓“反置”结构,就是传导积累层定位于(Ga、Al)As上生长GaAs所形成的界面上。     

长寿命Al_xGa_(1-x)As-GaAs双异质结激光器

本文报导长寿命连续工作的Al_xGa_(1-x)As-GaAs双异质结激光器结构、特性.升温加速老化实验表明,E_α=0.75±0.05电子伏特.由此推算室温下器件寿命可达8万小时以上.     

GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs双异质结发光二极管退化的研究

作为光通信系统的光源发光二极管(LED)具有价廉、可靠和发射功率随温度变化不大等优点,所以在很多系统中得到广泛应用。为了实现可靠的光通信系统,GaAs-Ga_(1-α)Al_αAsLED在高电流密度下工作时的退化是近年来国际上颇感兴趣的研究课题之一。本文研究了小面积高辐射度GaAs-Ga_(1-α)Al_αAs双异质结(DH)LED的退化现象,讨论退化的几种形式和可能的原因,提出了影响退化的主要因素和改进意见。一、实验方法实验所用的小面积高辐射度GaAs-Ga_(1-α)Al_αAs发光二极管是双异质结构。双异质结材料由液相外延法生长。器件的发射面积由SiO_2层上的“接触窗口”(φ35微米)来限定。退化实验一般是在室温、100毫安     

微微秒Al_xGa_(1-x)As双异质结激光器

用宽度为300微微秒的电脉冲驱动质子轰击条形的Al_xGa_(1-x)As双异质结激光器,产生12微微秒光脉冲。并已经用来检测快速光电二极管的响应速率。     

GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y异质结晶格匹配研究

本文报告GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器制造中,用两种液相外延方法把三元系Ga_(1-x)Al_xAs变成四元系Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y.用X射线衍射仪测试结果表明:最佳的GaAS-Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y异质结晶格失配可减至1×10~(-5),相应的失配应力为1.4×10~7达因/厘米~2.用扫描电子显微镜显示结界面很平整.此法大大改善了异质结的制造质量,可望获得高效率长寿命的双异质结激光器.     

LPE Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs异质结缺陷研究

本文用熔融KOH化学择优腐蚀,金相显微镜,扫描电镜阴极荧光研究了液相外延生长的Ga_(1-x)AlxAs/GaAs中位错的延伸和分布.观察到异质结Ga_(1-x)AlxAs/GaAs中位铅延伸和密度分布与界面成分值x有关.在一定x值范围内,观察到界面层中存在位错网络,这种位错网络对衬底位错向外延层延伸有抑制作用.在此x值范围内外延层是无位错的.用高压透射电镜观察位错网络的平面和剖面分布特征,并对网络形成机理进行了定性讨论.     

在GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs超晶格中的浅杂质态

本文用变分法计算了由大量等厚交替层组成的真实GaAs-Ga(1-x)Al_xAs超晶格中浅杂质的基态束缚能.计算中考虑了由于GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs层不同有效质量和介电常数以及GaAs导带非抛物性的影响.束缚能作为层厚的函数只有一个峰,与Chandhuri的预料一致.对于极薄的超晶格,束缚能趋于一稳定值.还计算了三量子阱情形的相应量并与Chaudhuri的结果作了比较,结果表明,对x=0.4的情形,束缚能主峰值的修正超过16％.     

GaAs-Al_2Ga_(1-x)As双异质结激光器的伏安特性

测量了77～300K 范围内 GaAs-Al_xGa_(1-x)As DH 激光器的伏安特性。典型的正向特性曲线可用下式描写:I=I_1 I_2=I_(s_1)exp(AV) I_(s_1)exp(q/nkT V)A 和 n 是只与温度有微弱关系的参数。     

在GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs量子阱结构中的施主束缚能

对由夹在两个半无限Ga_(1-x)Al_xAs块中的单GaAs层中的量子阱中浅施主基态束缚能做了变分计算.施主束缚能是作为GaAs层厚度和杂质位置的函数来计算的.研究了两种成分x=0.1和x=0.4.计算是在真实导带差额所决定的有限势垒情形下进行的. 计算结果与前人结果作了比较.结果表明,对杂质处于阱中心和x=0.4的情形,当阱厚L<50A时,束缚能的修正是显著的.例如峰值修正超过15％.此外,还研究了由于GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs具有不同有效质量而对基态束缚能的影响.     

GaAs—Al_xGa_(1-x)As双异质结激光器串联电阻的研究

一、引言GaAs-Al_xGa_(1-x)As双异质结激光器在国内、外光导纤维通讯系统试验段中已使用多年。实用化不仅要求它有稳定的模式特性和较长的寿命,而且还要求它有良好的电学性质和调制特性。对电学性质的要求包括了串联电阻。激光器的串联电阻大,会降低它的功率效率,要求信号系统输出较大的功率,增高工作时的结温,这加速了老化。目前国内研制的GaAs-Al_xGa_(1-x)As激光器的串联电阻一般都偏大。     

Al_xGa_(1-x)As/GaAs LOC激光器中的深能级

本文采用深能级瞬态谱(DLTS)方法,测量了A1_xGa_(1-x)As/GaAs LOC(Large Optical Cavity)激光器中的深中心,并初步分析了这些深中心与Al含量的关系,以及对器件退化的影响。     

GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs液相外延异质结缺陷的高压透射电镜观察

砷化镓双异质结(DH)激光器由于近年来在光导纤维通讯中成功的应用而受到极大的重视,但在推广时仍有可靠性和成品率不高的问题。为了进一步研究GaAs—Ga_(1-x)Al~xAs DH激光器退化问题,我们采用1000KV透射高压电子显微镜观察了模拟DH激光器液相外延工艺的GaAs/Ga_(1-x)Al_xiAs单异质结样品。在GaAs基片掺Te(3×10~(18)/cm~3)在(100)面上外延生长不掺杂的Ga_(1-x)Al_xAs层,其Al含量X值为小于0.5,外延层厚为6.4μm,外延温度为860℃,降温速率为1℃/min,母液与外延片脱离后约20分钟降至室温。为了确保观察的电镜样品的机械强度,我们采用光刻法在GaAs衬底面上开出直径为800μm的园形窗口,用H_2SO_4∶H_2O_2∶H_2O=1∶8∶1     

高台型GaAs—Al_xGa_(1-x)As双异质结激光器的液相外延

一.引言对于 AlGaAs 双异质结激光器,用液相外延的方法,可以生长出性能十分良好的多层外延片。用此方法,我们在 GaAs 单晶衬底上制备了包括四层结构(n 型 Al_xGa_*(1-x)As,P 型 Al_YGa_(1-Y)As 和 P 型 GaAs)的双异质结构注入型激光器。去年我们制作出能连续工作的激光器,其寿命很短,只几分钟,且性能不稳定。经分析认为,是外延片质量不     

GaAs-Al_xGa_(1-x)As单异质结激光器外延工艺的稳定

本文主要介绍两方面内容:一方面是用半密闭式倾斜法液相外延得到GaAsAl_xGa_(1-x)AsSH激光器;另方面,将正交表用于该器件外延工艺中,使阈值电流密度降至6.5千安/厘米~2,工艺稳定。这种工艺中衬底和源在外延过程中一直处于半密封状态,限制了锌和砷的挥发,一次配源可多次使用,节约原料,降低成本。     

InP(100)衬底上制作In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)/InP双异质结激光器

在(100)晶向的InP衬底上制作了室温下发射波长为1.25～1.35微米的In_(1-x)Ga_x As_yP_(1-y)/InP双异质结激光二极管。宽接触式激光器得到了3000～5000安/厘米~2·微米的低的归一化阈值电流密度。在90和300K之间测量了阀值电流密度及激射波长与温度的关系。在室温下,激射波长的温度系数为5埃/K。氧化物条形结构的激光器的连续工作时间已超过2000小时。     

室温连续工作10000小时的In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)/InP双异质结激光器

在20℃干氮气氛中对(100)—InP衬底上制备的In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)/JnP双异质结激光器进行了寿命试验。其中一只激光器工作已超过10000小时,其阈值电流增加约15％。即使长期连续工作后,激光器的条型区也很少有暗线缺陷和暗斑缺陷出现。仅观察到起源于(110)方向的暗线缺陷。     

200ps脉冲激发的MBEGaAs-Ga_(1-x)Al_xAs多量子阱异质结的光致发光特性

本文报道微微秒激光脉冲激发下分子束外延(MBE)生长的GaAs-Ca_(0.6)Al_(0.4)As多量子阱异质结构的光荧光特性.同时观察到发生在n=1,2,3电子子能带和相应重空穴子能带之间的激子跃迁.实验数据和理论计算符合较好.在理论计算中,我们考虑了实际势阱的有限深度和GaAs Γ_s~c导带的非抛物线性质.用所述计算方法确定阱宽可达到相当满意的精度.     

Ga_(1-x)Al_xAs DHLED的讨论

本文参照国外研制的几种具有代表性的光纤通信光源——双异质结发光二极管(DHL-ED),结合我们研制工作中的体会,分析了 DHLED 的结构,载流子限制,输出功率,截止频率,波长和谱宽。选择了一种较为合理的结构,功率效率高,其有用功率占80%以上。并对这种结构的特点以及提高 DHLED 性能,改进线性度进行了考虑。