2～5μm InAs/GaSb超晶格红外探测器

采用分子束外延方法在GaSb和GaAs衬底上生长了不同周期厚度的InAs/GaSb高质量Ⅱ型能带结构超晶格红外探测器,其探测波长覆盖2～5 μm红外波段.采用高分辨透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射测试、室温与低温光电流响应谱及室温与低温光荧光谱等多种测试手段检验了分子束外延生长在不同衬底上的超晶格材料质量与光学...     

GaAs Based InAs/GaSb Superlattice Short Wavelength Infrared Detectors Grown by Molecular Beam Epitaxy

InAs/GaSb superlattice （SL） short wavelength infrared photoconduction detectors are grown by molecular beam epitaxy on GaAs（O01） semi-insulating substrates. An interfacal misfit mode AISb quantum dot layer and a thick GaSb layer are grown as buffer layers. The detectors containing a 200-period 2 ML/S ML InAs/GaSb SL active layer are fabricated with a pixel area of 800×800 μm^2 without using passivation or antirefleetion coatings. Corresponding to the 50% cutoff wavelengths of 2.05μm at 77K and 2.25 μm at 300 K, the peak detectivities of the detectors are 4 × 10^9 cm·Hz^1/2/W at 77K and 2 × 10^8 cm·Hz1/2/W at 300K, respectively.     

2μm InGaSb/AlGaAsSb应变量子阱激光器的MBE生长研究

摘要：对InGaSb/AlGaAsSb应变量子阱和GaSb接触层掺Te的MBE生长进行了研究。通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)设备、光致发光谱(PL)测试,对应变量子阱的生长参数进行了优化。量子阱室温PL测试,发光波长为1.98 μm,半峰宽为115nm。通过Hall测试优化了GaSb外延掺Te的生长参数,最优的掺杂浓度为1.1271018 cm-3,电阻率为5.29510-3Ω?cm。     

Growth and Characterization of GaSb-Based Type-Ⅱ InAs/GaSb Superlattice Photodiodes for Mid-Infrared Detection

InAs/GaSb superlattiee （SL） midwave infrared photovoltaic detectors are grown by molecular beam epitaxy on GaSb（001） residud p-type substrates. A thick GaSb layer is grown under the optimized growth condition as a buffer layer. The detectors containing a 320-period 8ML/SML InAs/GaS5 SL active layer are fabricated with a series pixel area using anode sulfide passivation. Corresponding to 50% cutoff wavelengths of 5.0 μm at 77K, the peak directivity of the detectors is 1.6 × 10^10 cm.Hz^1/2 W^-1 at 77K.     

氮、氧及金属离子注入铝合金表面改性层摩擦磨损性能研究

在不同温度下对6061铝合金分别进行了氮、氧等离子体浸没离子注入处理，氮与氢混合气体等离子体浸没离子注入处理，以及在氮气氛中的钛或铝等离子体浸没离子注入与沉积处理；采用X射线光电子能谱仪分析了注入改性层的相组成、高温下氧离子注入层的成分及注入离子浓度的深度分布；同时测定了注入改性层的显微硬度及摩擦磨损性能．结果表明：经300℃下氧离子注入处理后铝合金表面形成了较厚的硬质Al2O3层，从而使铝合金表面的耐磨寿命显著延长；经氮／氢混合注入以及氮气氛中金属离子注入和沉积处理后的铝合金表面的抗磨性能显著改善；同单一氮离子注入相比，氮／氢混合注入能更有效地改善铝合金的性能．     

大功率低偏振度超辐射发光二极管的研制北大核心CSCD

超辐射发光二极管(SLED)是一种非相干性光源,具有激光器功率大,耦合效能高的优点,同时也有着频谱宽、相干长度短等特点,可以应于光学相干层析技术和波分复用技术等领域。未来的发展方向是更大的功率,更大的带宽以及更低的消光比。本论文研究了1310 nm波段具有掩埋异质结构的高性能SLED芯片的设计与波导工艺制作,采取7°倾斜波导并镀上反射率小于0.1%的增透膜。经测试该SLED芯片具有大的饱和出光功率(超过20 mW),低的偏振消光比(低于0.5 dB),以及良好的光谱特性(3 dB光谱带宽大于50 nm,光谱纹波小于0.1 dB)。     

10 Gbit/s 850 nm pin光电二极管

GaAs pin光电二极管在数据通信领域发挥着重要的作用,在综合考虑了高速光电探测器的频率特性和响应度的基础上,给出了AlGaAs/GaAs pin光电二极管结构参数的最优化设计,使其在频率响应特性上满足10 Gbit/s的要求。着重研究了在半导体制作工艺中所涉及的光刻、腐蚀、表面钝化以及欧姆接触等问题,研制出暗电流小、响应速率高、响应度高而且可靠性良好的短波长高速pin光电二极管。在产品应用之前的可靠性测试中,老化时间大于2 000 h的情况下仍能保持良好的暗电流特性,满足工业化生产的条件。     

Molecular Beam Epitaxy of GaSb on GaAs Substrates with AlSb Buffer Layers

We investigate the molecular beam epitaxy growth of GaSb films on GaAs substrates using AlSb buffer layers. Optimization of AlSb growth parameter is aimed at obtaining high GaSh crystal quality and smooth GaSh surface. The optimized growth temperature and thickness of AlSb layers are found to be 450℃ and 2.1 nm, respectively. A rms surface roughness of 0.67 nm over 10 × 10 μm^2 is achieved as a 0.5 μm GaSh film is grown under optimized conditions.     

Molecular beam epitaxy growth of InGaSb/AlGaAsSb strained quantum well diode lasers

2μm InGaSb/AlGaAsSb strained quantum wells and a tellurium-doped GaSb buffer layer were grown by molecular beam epitaxy（MBE）.The growth parameters of strained quantum wells were optimized by AFM, XRD and PL at 77 K.The optimal growth temperature of quantum wells is 440℃.The PL peak wavelength of quantum wells at 300 K is 1.98μm,and the FWHM is 115 nm.Tellurium-doped GaSb buffer layers were optimized by Hall measurement.The optimal doping concentration is 1.127×10¹⁸ cm^-3 and the resistivity is 5.295×10^-3Ω·cm.     

掺Te 的GaSb薄膜分子束外延生长及缺陷特性

分析了非掺GaSb材料及在GaAs衬底上用分子束外延生长掺杂Te的GaSb薄膜材料的缺陷特性,主要应用正电子湮没多谱勒展宽谱方法,并结合原子力显微镜和X射线衍射测试进行.多谱勒展宽谱研究表明,采用分子束外延法生长的掺杂Te的n型半导体GaSb薄膜材料的S参数比体材料小,所得缺陷主要是单空位与间隙原子,而几乎无复合体的缺陷类型.