窄条宽MOCVD选区生长InP系材料

报道了窄条宽选区生长有机金属化学气相沉积(NSAG-MOCVD)成功生长的InP系材料,并提出在NSAG-MOCVD生长研究中,引入填充因子的必要性,给出速率增强因子随填充因子变化的经验公式,计算得出速率增强因子随填充因子的变化关系.与实验结果作了比较,发现InP的速率增强因子主要取决于掩膜宽度,InGaAsP的速率增强因子不仅与掩膜宽度有关,同时也依赖于生长厚度,且这种依赖性随掩膜宽度的增加而增加.     

窄条宽化学气相沉积选区生长InP系材料波长调制的研究

采用窄条宽选区生长化学气相沉积(NSAG-MOCVD)技术在掩膜宽度0～40μm范围内,获得波长漂移达177.5nm的高质量的InGaAsP材料,经推导,获得各个生长区域的组份、应变和In,Ga的气相浓度增加因子的比值随掩膜条宽的变化关系,并且认为该比值在阈值掩膜宽度范围内,与Ⅲ族分压比相关,大于阈值掩膜宽度范围内,与Ⅲ族源无关。此外,对材料富In现象作了合理解释。     

突破衍射极限的超级透镜技术及其应用研究

基于超材料的超级透镜能让携带物体高频信息的倏逝波分量参与成像,从而实现对小于半个工作波长的超精细结构的分辨。分析了几种典型的超透镜,如近场、远场和双曲超透镜的工作原理和研究进展,并对超透镜技术在实时生物成像、高密度光存贮、光刻等方面的应用前景进行了分析和总结。     

高增益偏振不灵敏InGaAs/InP体材料半导体光放大器

采用三元InGaAs体材料为有源区，通过直接在InGaAs体材料中引入0．20％张应变来加强TM模的增益，研制了一种适合于作波长变换器的偏振不灵敏半导体光放大器(SOA)。在低压金属有机化学气相外延(LPMOVPE)的过程中，只需调节三甲基Ga的源流量便可获得所要求的张应变量。制作的半导体光放大器在200mA的注入电流下，获得了50nm宽的3dB光带宽和小于0．5dB的增益抖动；重要的是，半导体光放大器能在较大的电流和波长范围里实现小于1．1dB的偏振灵敏度。对于1．55gm波长的信号光，在200mA的偏置下，其偏振灵敏度小于1dB，同时获得了大于14dB光纤到光纤的增益，3dBm的饱和输出功率和大于30dB的芯片增益。用作波长变换器，可获得较高的波长变换效率。进一步提高半导体光放大器与光纤的耦合效率，可得到性能更佳的半导体光放大器。     

大带宽半导体光学放大器的理论分析

提出一种新型的半导体光学放大器结构,并从增益谱和能带结构等角度分析其特征,得出其大带宽内偏振不灵敏的原因和规律.通过剖析该结构中有源区各部分的作用,得出大的张应变的引入主要是用于提高TM模的材料增益,获得偏振不灵敏和大的TE模带宽,减小制备难度.厚的无应变层的引入主要是为了改善有源层晶体质量,获得大的偏振不灵敏模式增益.     

渐变应变偏振不灵敏半导体光学放大器

采用渐变应变有源区结构,制备出偏振不灵敏半导体光学放大器,工作电流在60～160mA范围内,其3dB带宽范围不小于35nm,偏振不灵敏度小于0.35dB,自发发射出光功率为0.18～3.9mW.     

锥型亚波长光栅在薄膜晶硅电池中的吸收增强效应分析

基于严格耦合波理论,从反射率、吸收增强因子、光生载流子几率和理想光电转换效率几个方面模拟分析了不同锥型亚波长光栅对1μm厚晶硅电池产生的影响。模拟结果得出:在相同光栅高度下,虽然小周期(P=100nm)锥形亚波长光栅的表面反射率低于大周期(P=500nm)结构的表面反射率,但是大周期锥形亚波长光栅薄膜晶硅电池的光生载流子几率和理想光电转换效率高于小周期结构的相应值,且这种区别随着光栅高度增加而增加。在AM1.5D太阳光谱下,最优化的大周期光栅使得薄膜晶硅电池光生载流子几率和理想效率增加1.4倍和1.65倍,而最优化的小周期光栅只能分别增加0.54倍和0.48倍。     

Cu/SiO2逐层沉积增强无杂质空位诱导InGaAsP/InGaAsP量子阱混杂

研究了Cu/SiO_2逐层沉积增强的无杂质空位诱导InGaAsP/InGaAsP多量子阱混杂(QWI)行为。在多量子阱(MQW)外延片表面,采用等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)不同厚度的SiO_2,然后溅射5 nm Cu,在不同温度下进行快速热退火(RTA)诱发量子阱混杂。通过光荧光(PL)谱表征样品在QWI前后的变化。实验结果表明,当RTA温度小于700℃时,PL谱峰值波长只有微移,且变化与其他参数关系不大;当RTA温度大于700℃时,PL谱峰值波长移动与介质层厚度和RTA时间都密切相关,当SiO_2厚度为200 nm,退火温度为750℃,时间为200 s时,可获得54.3 nm的最大波长蓝移。该种QWI方法能够诱导InGaAsP MQW带隙移动,QWI效果与InGaAsP MQW中原子互扩散激活能、互扩散原子密度以及在RTA过程中热应力有关。     

Graded tensile-strained bulk InGaAs/InP superluminescent diode with very wide emission spectrum

A kind of novel broad-band superluminescent diodes (SLDs) using graded tensile-strained bulk InGaAs is developed. The graded tensile-strained bulk InGaAs is obtained by changing only group-Ⅲ trimethyl-gallium source flow during low-pressure metal organic vapor-phase epitaxy. At the injection current of 200 mA, the fabricated SLDs with such structure demonstrate full-width at half-maximum spectral width of 106 nm and the output light power of 13.6 mW, respectively.