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量子阱混合(QWI)及其在光子集成电路(PIC’s)中的应用 被引量:1
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作者 王永晨 赵杰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期517-524,共8页
综述近二十年来国际上对光电子材料超晶格量子阱生长后 ,为改变局部量子阱原有带隙而采用的各种量子阱混合无序方法。介绍了各种方法的技术特点、优缺点及它们在光子集成电路中的应用。
关键词 量子阱混合(qwi) 光子集成电路(PIC’s) 光通讯(OCS)
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等离子诱导QWI对InP/InGaAsP结构的影响
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作者 郭剑 赵建宜 +1 位作者 黄晓东 马卫东 《光通信研究》 北大核心 2012年第5期37-39,49,共4页
为了比较简单地在同一外延片上得到具有不同带隙结构的有源器件与无源器件的PIC(光子集成电路)和OEIC(光电子集成电路),采用等离子诱导QWI(量子阱混杂)与RTA(快速热退火)技术获得了InP/InGaAsP结构材料的带隙蓝移,其中通过在材料表面沉... 为了比较简单地在同一外延片上得到具有不同带隙结构的有源器件与无源器件的PIC(光子集成电路)和OEIC(光电子集成电路),采用等离子诱导QWI(量子阱混杂)与RTA(快速热退火)技术获得了InP/InGaAsP结构材料的带隙蓝移,其中通过在材料表面沉积不同占空比的SiO2灰度掩膜来灵活控制带隙偏移量。实验中这种方法在基片上获得了5种带隙波长,其中最大波长偏移为75nm,实验结果说明这种技术是实现PIC和OEIC的有效手段,特别是在多带隙结构中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 光子集成 量子阱混杂 多量子阱
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采用IFVD-QWI技术制备电吸收调制DFB激光器 被引量:3
3
作者 张灿 朱洪亮 +4 位作者 梁松 韩良顺 黄永光 王宝军 王圩 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1451-1455,共5页
采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在InGaAsP多量子阱/InP缓冲层/InGaAs层上沉积SiO2薄膜,通过N2气氛下快速热退火(RTA)方法实现无杂质空位扩散(IFVD)的量子阱混杂(QWI)。对不同退火温度下量子阱增益峰值波长的蓝移特性进行了实验... 采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在InGaAsP多量子阱/InP缓冲层/InGaAs层上沉积SiO2薄膜,通过N2气氛下快速热退火(RTA)方法实现无杂质空位扩散(IFVD)的量子阱混杂(QWI)。对不同退火温度下量子阱增益峰值波长的蓝移特性进行了实验摸索,在780℃@80s的退火条件下,可以获得最大72.8nm的相对波长蓝移量,并且发现快速热退火RTA温度低于780℃以下时,LD区的波长蓝移量随温度变化基本能控制在10nm以内。通过选取合适退火条件实现了光荧光(PL)峰值波长约50nm的蓝移量,在选区制备出合适带隙波长材料的基础上,在LD区制作全息光栅并二次外延P型掺杂电接触层后,采用标准化浅脊波导电吸收调制(EAM)分布反馈激光器(EML)工艺制备了1.5μm波长的EML管芯,器件阈值为20mA,出光功率达到2mW@90mA,静态消光比在+6V反偏压下为9.5dB。 展开更多
关键词 无杂质空位扩散(IFVD 量子阱混杂(qwi) 电吸收调制(EAM)分布反馈(DBF)激光器 (EML)
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SiOP介质膜及其对InGaAsP/InP量子阱激光结构混合无序的影响
4
作者 王永晨 杨格丹 +2 位作者 赵杰 李彦 刘明成 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第4期36-39,共4页
用等离子体增强化学沉积(PECVD)方法制备了一种新的电介质薄膜—SiOP,用X射线光电子谱(XPS)和光荧光(PL)研究了膜的结构及膜对1.55μmInGaAsP/InP量子阱激光结构带隙的影响.XPS分析表明,该膜中存在SiO和PO键,P(2p)态键能为134.6eV.PL测... 用等离子体增强化学沉积(PECVD)方法制备了一种新的电介质薄膜—SiOP,用X射线光电子谱(XPS)和光荧光(PL)研究了膜的结构及膜对1.55μmInGaAsP/InP量子阱激光结构带隙的影响.XPS分析表明,该膜中存在SiO和PO键,P(2p)态键能为134.6eV.PL测量首次获得223.6meV的最大带隙蓝移.该技术在光子集成和光电子集成电路(PIC's,OEIC's)中有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 SiOP介质膜及 PECVD 量子阱混合qwi 电介质薄膜 激光结构 等离子体增强化学沉积法 光纤通讯
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Cu/SiO_2逐层沉积增强无杂质空位诱导InGaAsP/InGaAsP量子阱混杂 被引量:3
5
作者 郭春扬 张瑞英 +1 位作者 刘纪湾 王林军 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第3期189-193,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 INGAASP 多量子阱(MQW) 量子阱混杂(qwi) CU/SIO2 快速热退火 蓝移
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A Novel Three-Section Self-Pulsating DFB Laser with Hybrid Grating
6
作者 陈定波 朱洪亮 +8 位作者 梁松 王保军 王鲁峰 孔端花 张伟 王桓 孙瑜 张云霄 王列松 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期682-685,共4页
A 1.55μm InGaAsP-InP three-section DFB laser with hybrid grating is fabricated and self-pulsations (SP) with frequencies around 20GHz are observed. The mechanism of SP generation in this device is researched. Furth... A 1.55μm InGaAsP-InP three-section DFB laser with hybrid grating is fabricated and self-pulsations (SP) with frequencies around 20GHz are observed. The mechanism of SP generation in this device is researched. Furthermore,the important role of the phase tuning section on the SP is investigated. 展开更多
关键词 SELF-PULSATION DFB laser qwi
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氢离子注入法提高InAsP/InP应变多量子阱发光特性(英文)
7
作者 曹萌 吴惠桢 +2 位作者 劳燕峰 曹春芳 刘成 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期317-320,共4页
采用气态源分子束外延系统生长了InAsP/InP应变多量子阱,研究了H+注入对量子阱光致发光谱的影响以及高温快速退火对离子注入后的量子阱发光谱的影响。发现采用较低H+注入能量(剂量)时,量子阱发光强度得到增强;随着H+注入能量(剂量)的增... 采用气态源分子束外延系统生长了InAsP/InP应变多量子阱,研究了H+注入对量子阱光致发光谱的影响以及高温快速退火对离子注入后的量子阱发光谱的影响。发现采用较低H+注入能量(剂量)时,量子阱发光强度得到增强;随着H+注入能量(剂量)的增大,量子阱发光强度随之减小。H+注入过程中,部分隧穿H+会湮灭掉量子阱结构界面缺陷,同时H+也会对量子阱结构带来损伤,两者的竞争影响量子阱发光强度的变化。高温快速退火处理后,离子注入后的量子阱样品发光峰位在低温10K相对于未注入样品发生蓝移,蓝移量随着H+注入能量或剂量的增大而增加。退火过程中缺陷扩散以及缺陷扩散导致的阱层和垒层之间不同元素互混是量子阱发光峰位蓝移的原因。 展开更多
关键词 离子注入 光致发光 量子阱互混
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含磷组分薄膜对InGaAsP/InP多量子阱无序处理的影响
8
作者 王永晨 张晓丹 +3 位作者 赵杰 殷景志 杨树人 张淑云 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期276-279,共4页
报道了采用不同的电介质薄膜 Si O2 、Si Ox Ny、Si3N4 和 Si Ox Py Nz 及其组合用于 In Ga As P/In P多量子阱材料的包封源 .在高纯氮气保护下经 85 0℃、7s的快速退火处理 ,结果发现 :含磷组分 Si Ox Py Nz 电介质薄膜包封下的 In-Ga ... 报道了采用不同的电介质薄膜 Si O2 、Si Ox Ny、Si3N4 和 Si Ox Py Nz 及其组合用于 In Ga As P/In P多量子阱材料的包封源 .在高纯氮气保护下经 85 0℃、7s的快速退火处理 ,结果发现 :含磷组分 Si Ox Py Nz 电介质薄膜包封下的 In-Ga As P/In P量子阱带隙展宽十分显著 ,高达 2 2 4 me V ,PL谱峰值波长蓝移 342 nm ,半宽较窄仅为 2 5 nm ,说明量子阱性能保持十分良好 。 展开更多
关键词 量子阱 混合互扩 无序处理 含磷组分薄膜 磷化铟 INGAASP 无序处理
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Wavelength Tuning in Two-Section Distributed Bragg Reflector Laser by Selective Intermixing of InGaAsP-InGaAsP Quantum Well Structure
9
作者 陆羽 张靖 +5 位作者 王圩 朱洪亮 周帆 王保军 张静媛 赵玲娟 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期903-906,共4页
The two-section tunable ridge waveguide distribu ted Bragg reflector (DBR) laser fabricated by the selective intermixing of an InGaAsP-InGaAsP quantum well structure is presented.The threshold current of the laser is ... The two-section tunable ridge waveguide distribu ted Bragg reflector (DBR) laser fabricated by the selective intermixing of an InGaAsP-InGaAsP quantum well structure is presented.The threshold current of the laser is 51mA.The tunable range of the laser is 4.6nm,and the side mode suppress ion ratio (SMSR) is 40dB. 展开更多
关键词 tunable laser DBR laser quantum well intermixing MOCVD
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MODIFICATION OF ABSORPTION SPECTRUM OF GaAs/AlGaAs QUANTUM WELL INFRARED PHOTODETECTOR BY POSTGROWTH ADJUSTMENT 被引量:2
10
作者 Y FU YANG Chang-Li 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-5,共5页
Quantum well intermixing techniques modify the geometric shape of quantum wells to allow postgrowth adjustments.The tuning effect on the optical response property of a GaAs/AlGaAs quantum well infrared photodetector(Q... Quantum well intermixing techniques modify the geometric shape of quantum wells to allow postgrowth adjustments.The tuning effect on the optical response property of a GaAs/AlGaAs quantum well infrared photodetector(QWIP) induced by the interdifussion of Al atoms was studied theoretically.By assuming an improvement of the heterointerface quality and an enhanced Al interdiffusion caused by postgrowth intermixings,the photoluminescence spectrum shows a blue-shifted,narrower and enhanced photoluminescence peak.The infrared optical absorption spectrum also shows the expected redshift of the response wavelength.However,the variation in the absorption peak intensity depends on the boundary conditions of the photo generated carriers.For high-quality QWIP samples,the mean free path of photocarriers is long so that the photocarriers are largely coherent when they transport across quantum wells.In this case,the enhanced Al interdiffusion can significantly degrade the infrared absorption property of the QWIP.Special effects are therefore needed to maintain and/or improve the optical properties of the QWIP device during postgrowth treatments. 展开更多
关键词 吸收光谱 量子阱 红外光电探测器 修正
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基于循环退火技术的InGaAs/AlGaAs量子阱混杂 被引量:4
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作者 林盛杰 李建军 +2 位作者 何林杰 邓军 韩军 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1471-1475,共5页
为了解决由于激光器腔面处的光吸收引起的腔面光学灾变损伤(COD),采用无杂质空位扩散(IFVD)法,研究了由SiO2电介质层诱导的InGaAs/AlGaAs量子阱结构的带隙蓝移。使用等离子化学气相沉积(PECVD)在InGaAs/AlGaAs量子阱的表面生长SiO2电介... 为了解决由于激光器腔面处的光吸收引起的腔面光学灾变损伤(COD),采用无杂质空位扩散(IFVD)法,研究了由SiO2电介质层诱导的InGaAs/AlGaAs量子阱结构的带隙蓝移。使用等离子化学气相沉积(PECVD)在InGaAs/AlGaAs量子阱的表面生长SiO2电介质层;然后采用IFVD在N2环境下进行高温退火实验,从而实现量子阱混杂(QWI)。实验结果表明:蓝移量的大小随退火时间和电介质层厚度的变化而变化,样品覆盖的电介质层越厚,在相同的退火温度下承受的退火时间越长,得到的蓝移量也越大。然而,在高温退火中的时间相对较长时,退火对量子阱造成的损坏相当大。高温短时循环退火,能够在保护量子阱晶体质量的同时实现QWI。通过在850℃退火6min下循环退火5次,得到了46nm的PL蓝移,且PL峰值保持在原样品的80%以上。 展开更多
关键词 半导体激光器 无杂质空位扩散(IFVD) INGAAS ALGAAS 量子阱混杂(qwi) 腔面光学灾变损伤(COD) 无吸收窗口(NAW)
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Cu溅射诱导增强量子阱混杂实验研究 被引量:1
12
作者 崔晓 张灿 +2 位作者 梁松 Hou Lianping 朱洪亮 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1332-1337,共6页
在InP基异质结InGaAsP多量子阱(MQW)结构上溅射Cu/SiO2复合层,开展了量子阱混杂(QWI)材料的实验研究。经快速退火(RTA),实现了比常规无杂质空位扩散(IFVD)方法更大的带隙波长蓝移量。在750℃、200s的退火条件下,获得最大172nm的波长蓝移... 在InP基异质结InGaAsP多量子阱(MQW)结构上溅射Cu/SiO2复合层,开展了量子阱混杂(QWI)材料的实验研究。经快速退火(RTA),实现了比常规无杂质空位扩散(IFVD)方法更大的带隙波长蓝移量。在750℃、200s的退火条件下,获得最大172nm的波长蓝移;通过改变退火条件,可实现不同程度的蓝移,满足光子集成技术中不同器件对带隙波长的需求。为了验证其用于光子集成领域的可行性,利用混杂技术分别制备了宽条激光器和单片集成电吸收调制激光器(EML)。在675℃退火温度,80s、120s和200s的退火时间下分别实现了61、81和98nm的波长蓝移;并且,相应的宽条激光器的电激射光(EL)谱偏调量与其材料的光致荧光(PL)谱偏调量基本一致。在675℃、120s退火条件下,制备的EML集成器件中,电吸收调制器(EAM)和分布反馈(DFB)激光器区的蓝移量分别83nm和23.7nm,相对带隙差为59.3nm。EML集成器件在激光器注入电流为100mA、调制器零偏压时出光功率达到9.6mW;EAM施加-5V反向偏压时静态消光比达16.4dB。 展开更多
关键词 量子阱混杂(qwi) 宽条激光器 电吸收调制激光器(EML)
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PECVD沉积SiOP电介质膜及其XPS研究 被引量:1
13
作者 王永晨 杨格丹 +2 位作者 赵杰 车经国 张淑云 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1292-1296,共5页
采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术沉积含P电介质薄膜,用于无杂质空穴扩散(IFVD)技术中InGaAsP InPMQW结构中新的包封层,替代传统的SiO2层。经X射线光电子谱(XPS)研究证明,该膜就是SiOP结构。快速退火(RTA)研究表明,该膜结构基... 采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术沉积含P电介质薄膜,用于无杂质空穴扩散(IFVD)技术中InGaAsP InPMQW结构中新的包封层,替代传统的SiO2层。经X射线光电子谱(XPS)研究证明,该膜就是SiOP结构。快速退火(RTA)研究表明,该膜结构基本稳定,但膜中P原子存在明显扩散,它增强了InPMQW结构中In原子的外扩,却抑制了Ga原子的外扩。这些都明显区别于常规SiO2膜的性质。 展开更多
关键词 原子 电介质 XPS PECVD SIO2膜 空穴 证明 MQW 等离子体增强化学气相沉积 X射线光电子谱
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由浅离子注入实现的MQW混合
14
作者 朱洪亮 韩德俊 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 2000年第3期255-257,共3页
用浅 P+ 离子注入 In Ga As/ In Ga As P应变多量子阱 (MQW)激光器结构 ,经 H2 / N2 混合气氛下的快速退火 ,体内 MQW层发生组份混合 (intermixing) ,导致器件的带隙波长蓝移 (blue shift) ,结构的光荧光 (PL )峰值波长向短波方向移动了... 用浅 P+ 离子注入 In Ga As/ In Ga As P应变多量子阱 (MQW)激光器结构 ,经 H2 / N2 混合气氛下的快速退火 ,体内 MQW层发生组份混合 (intermixing) ,导致器件的带隙波长蓝移 (blue shift) ,结构的光荧光 (PL )峰值波长向短波方向移动了 76 nm。作者认为 。 展开更多
关键词 量子阱混合 蓝移 离子注入 激光器
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