变组分变掺杂p-i-n型AlGaAs/GaAs微结构中子探测器性能表征

制备了一种在p-i-n型AlGaAs/GaAs材料上刻蚀微沟槽的中子探测器。通过MOCVD技术生长了变组分变掺杂的p-i-n型AlGaAs/GaAs,使用ICP技术在材料上刻出微沟槽,沟槽宽度为25μm,深度为10μm。探测器的探测面积为4 mm^(2),沟槽宽度和间距为1∶1,呈周期性排列,在沟槽中填充中子转换材料探测热中子信号。通过对平面和微结构p-i-n型AlGaAs/GaAs探测器的电学特性、α粒子以及中子探测性能的比较分析,发现两者在电学特性和α粒子能量分辨率方面有较大差别。5 V偏压下平面型和微结构AlGaAs/GaAs探测器的漏电流分别是-0.024 1μA、-0.627μA,两者相差近30倍,这是由于微结构刻蚀了部分异质结导致器件表面漏电流增加。0 V偏压下微结构探测器α粒子能量分辨率比平面型也有些许恶化,但在热中子探测上微结构效果更佳,中子总计数微结构比平面型多一倍。微结构降低了探测器的自吸收问题,同时增大了探测器的中子接触面积,在热中子探测上应用前景广阔。

基于MOCVD技术的长波AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器

采用n型掺杂背面入射AlGaAs/GaAs量子阱结构,用MOCVD外延生长和GaAs集成电路工艺,设计制作了大面积AlGaAs/GaAs QWIP单元测试器件和128×128、128×160、256×256 AlGaAs/GaAsQWIP焦平面探测器阵列。用液氮温度下的暗电流和傅里叶红外响应光谱对单元测试器件进行了评估,针对不同材料结构,实现了9μm和10.9μm的截止波长;黑体探测率最高达到2.6×109 cm.Hz1/2.W-1。将128×128 AlGaAs/GaAs QWIP阵列芯片与CMOS读出电路芯片倒装焊互连,成功演示了室温环境下目标的红外热成像;并进一步讨论了提高QWIP组件成像质量的途径。

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层倒易点二维图分析

本文介绍了摇摆曲线和倒易点二维图在评价晶格完整性时的特点 ,分析了透射式Ga As光电阴极样品 Al Ga As/Ga As外延层的倒易点二维图 ,获得了晶面弯曲以及Al Ga As外延层中 Al组份变化等方面的信息 ,为优化外延工艺提供了可靠的保证 .

高功率密度自对准结构AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管

利用各向异性的湿法刻蚀和侧墙隔离技术实现了发射极金属和基极金属的自对准 ,采用该自对准技术成功地研制出了自对准结构的 Al Ga As/ Ga As异质结双极晶体管 ,器件直流电流增益大于 2 0 ,电流增益截止频率 f T 大于30 GHz,最高振荡频率 fmax大于 5 0 GHz,连续波功率测量表明 :在 1d B增益压缩时 ,单指 HBT可以提供 10 0 m W输出功率 ,对应的功率密度为 6 .6 7W/ m m,功率饱和时最大输出功率 112 m W,对应功率密度为 7.48W/ m m,功率附加效率为 6 7%

9μm截止波长128×128AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列(英文)

报道了128×128 Al GaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列的设计和制作.采用金属有机化学气相淀积外延技术生长外延材料,并在GaAs集成电路工艺线上完成工艺制作.为得到器件参数,设计制作了台面尺寸为300μm×300μm的大面积测试器件;77K下2V偏压时暗电流密度为1·5×10-3A/cm2;80K工作温度下,器件峰值响应波长为8·4μm,截止波长为9μm,黑体探测率DB*为3·95×108(cm·Hz1/2)/ W.将128×128元Al GaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列芯片与相关CMOS读出电路芯片倒装焊互连,在80K工作温度下实现了室温环境目标的红外热成像,盲元率小于1%.

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层X射线衍射摇摆曲线半峰宽研究

本文研究了晶体 X射线摇摆曲线半峰宽同其晶格完整性之间的关系 ,外延层之间

AlGaAs/GaAs多量子阱红外探测器暗电流特性

介绍了 AlGaAs/GaAs 多量子阱红外探测器(QWIP)暗电流与噪声的关系和降低暗电流的途径;基手湿法化学腐蚀工艺制作了300μm×300μm台面单元器件,并用变温液氦杜瓦测试系统在不同温度下对红外探测器暗电流进行了测试并分析。在温度小于40 K 时,随着温度的改变暗电流没有明显的变化;当温度大于40 K 时,暗电流随着温度的升高迅速变大,正、负偏压下 QWIP 暗电流具有不对称特性。

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层在热应力作用下晶格弯曲的倒易点二维图研究

本文介绍了倒易点及其倒易点二维图的概念、倒易点形状及其倒易点二维图同晶格形变的关系 ,推导了热应力作用下双层膜发生弯曲的理论公式 ,阐明了晶格弯曲的原因和晶格倒易点二维图展宽的方向 ,分析了 Ga As光电阴极 Al Ga As/ Ga As外延层的实测倒易点二维图 ,最后提出了降低 Al Ga As/ Ga

InGaAs/AlGaAs/GaAs单量子阱激光器的研究

利用金属有机化合物气相沉积 (MOCVD)技术 ,研制出了高质量的InGaAs/AlGaAs/GaAs单量子阱激光器 ,其有源区采用了分别限制单量子阱结构 (SCH -SQW) ,利用该材料做出的半导体激光器的连续输出功率大于 1W ,峰值波长 91 0nm± 2nm。

S波段0.3W AlGaAs/GaAsHBT功率管

采用标准的湿法刻蚀工艺研制出了 S波段工作的非自对准 Al Ga As/ Ga As异质结双极晶体管 .对于总面积为 8× 2 μm× 10 μm的 HBT器件 ,测得其直流电流增益大于 10 ,电流增益截止频率 f T 大于 2 0 GHz,最高振荡频率fmax大于 30 GHz.连续波功率输出为 0 .3W,峰值功率附加效率 41%

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层MOCVD过程中应变结构形成的研究

本文介绍了 Al Ga As/ Ga As外延层生长的应变状况的生长温度控制模型 ,并根据Al Ga As/ Ga As外延层 X射线衍射摇摆曲线的分析从实验上验证了 Al Ga As/ Ga

高功率AlGaAs/GaAs单量子阱远结激光器及其老化特性

为了提高器件的可靠性和使用寿命 ,设计并研制了一种将p n结和有源层分开的高功率AlGaAs GaAs单量子阱远异质结 (SQW RJH)激光器 ,发射波长为 80 8nm ,腔长 90 0 μm ,条宽 1 0 0 μm ,其外延结构与通常的 80 8nmAlGaAs GaAs单量子阱半导体激光器的结构不同 ,在p n结和有源区间多了一层p型AlGaAs层 ,其厚度约为 0 1 μm。为减小衬底表面位错对外延层质量的影响 ,在n+ GaAs衬底和n Al0 5Ga0 5As下包层间加一层n+ GaAs缓冲层。对器件进行了电导数测试及恒流电老化实验。与常规AlGaAs GaAs大功率半导体激光器相比 ,远结大功率半导体激光器具有阈值电流Ith偏大、导通电压Vth偏高的直流特性。 30 0 0h的恒流电老化结果表明 ,器件在老化初期表现出阈值电流随老化时间缓慢下降 。

发射极-基极-发射极结构PNP型AlGaAs/GaAsHBT电流增益的理论分析

建立了 PNP型异质结双极晶体管基区少数载流子浓度的解析模型 .理论分析了发射极 -基极 -发射极布局的PNP型 HBT的电流增益 .讨论了不同基极电流成分 ,如外基区表面复合电流 ,基极接触处的界面复合电流 ,基区体内复合电流 。

808nm高功率AlGaAs/GaAs单量子阱远结激光器

设计并研制了一种将p n结和有源层分开的高功率AlGaAs/GaAs单量子阱远异质结(SQW RJH)激光器,其发射波长为808nm,腔长为900μm,条宽为100μm。其外延结构与通常的808nmAlGaAs/GaAs单量子阱半导体激光器的结构不同,在p n结和有源区间多了一层0.3μm厚的p型Al0.3Ga0.7As下波导层。对研制的器件进行了电导数测试,结果显示,与常规AlGaAs/GaAs大功率半导体激光器相比,远结半导体激光器具有阈值电流偏大、导通电压偏高的直流特性。经4200h的恒流电老化结果表明,器件在老化初期表现出阈值电流随老化时间缓慢下降,输出功率随老化时间缓慢上升的远结特性。

AlGaAs/GaAs多量子阱光激发载流子弛豫过程的研究

当激发光子能量大于多量子阱中势垒层的能带隙时,自由载流子同时可以在势垒层以及势阱层产生,对这些载流子的弛豫过程的研究不论对其基本的物理过程的认识,还是对新的光电子器件的研制和应用都有着重要的意义。 本文首先采用飞秒(10-15秒)饱和吸收光谱技术研究了Al0.3Ga0.7As（100?）/GaAs（60?）11层量子阱样品受激载流子的初始弛豫过程。飞秒激光脉冲是由对碰脉冲锁模环形染料激光器（CPM）产生的,脉冲的时间宽度为 58fs。

微空气桥隔离的自对准AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管

利用微空气桥隔离和自对准技术成功地研制出了自对准结构的AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管 .器件展现出良好的直流和高频特性 .对于发射极面积为 2 μm× 15 μm的器件 ,直流电流增益大于 10 ,失调电压 (Offsetvoltage)2 0 0mV ;电流增益截止频率fT 大于 30GHz,最高振荡频率fmax约为 5 0GHz.

AlGaAs/GaAs HBT基区电流的研究

在ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴＥＭ模型直流参数的研究基础上，对ＨＢＴ的基区电流进行了研究，特别是针对ＢＥ结空间电荷区的复合电流和基区表面复合电流，因为在ＨＢＴ的小偏置情况下，ＨＢＴ的ＢＥ结空间电荷区的复合电流和基区表面复合电流在整个基区电流中占有主导地位．当ＢＥ结间外加电压为０．５～１．２Ｖ时，ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ的基区电流的计算机模拟值和测试值比较接近，这一研究结果有助于进一步了解ＨＢＴ的直流特性和１／ｆ噪声特性．

自对准AlGaAs/GaAs准弹道异质结双极晶体管(B-HBT)

HBT由于采用了宽禁带发射区,充分利用了EB异质结能带的特点,使器件同时具有高的基区掺杂浓度和注入效率,并且,击穿电压高,势垒电容小,因而,适用于超高速数字电路.准弹道HBT在上述基础上又利用了电子在基区内的准弹道渡越性质,使器件的频率特性进一步改善,因而,特别适合于微波及毫米波应用.自对准工艺的实现,可充分降低外基区电阻与集电结电容,充分发挥了HBT的微波与高速性能.

自对准AlGaAs/GaAs微波异质结双极晶体管(HBT)

本文提出了一种制作HBT采用的垂直台面结构自对准工艺.利用该工艺及对A1GaAs/GaAs具有高选择比的化学湿法腐蚀剂,已研制成微波HBT.发射区台面与基极电极间隙为0.1μm,最大直流电流增益为40,截止频率f_T为10GHz.

The Third-Order Intermodulation Distortion in the AlGaAs/GaAs HBT Amplifier

在测试了ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ（异质结晶体管）的直流特性和Ｓ参数的基础上，建立了其微波小信号等效电路，准确的等效电路有利于其微波线性应用的分析．应用Ｖｏｌｔｅｒａ级数，计算了ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ放大器的三阶互调失真，计算结果和双音测试结果相当一致。