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公开(公告)号：CN113241383A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110487994.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/09
Abstract: 一种微腔耦合的双色量子级联红外探测器及其制备方法，双色量子级联红外探测器包括：半导体衬底；多个第一微腔凸台，形成于半导体衬底上；多个第二微腔凸台，形成于半导体衬底上；多个第一微腔凸台通过第一连接线连接；多个第二微腔凸台通过第二连接线连接；第一微腔凸台、第二微腔凸台、第一连接线和第二连接线均包括由下至上依次设置的下金属层、下接触层、有源层、上接触层及上金属层；下电极，定义半导体衬底上除第一连接线、第二连接线、多个第一微腔凸台和多个第二微腔凸台以外下金属层区域为下电极；第一上电极，形成于下金属层上，通过第一连接线与第一微腔凸台连接；第二上电极，形成于下金属层上，通过第二连接线与第二微腔凸台连接。
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公开(公告)号：CN112636177A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011513402.3
申请日：2020-12-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种改善大功率太赫兹半导体激光器散热的封装结构，该封装结构包括：热沉；第一金属层；第二金属层；次级热沉其上设有倒梯形凹槽；太赫兹半导体激光器，包括衬底；第二掺杂层；呈梯形结构的有源区；第一掺杂层，作为激光器负电极的电注入接触层；欧姆接触层，用于实现负电极与第一掺杂层的欧姆接触；金属波导层；绝缘层，用于防止有源区与负电极间短路；电镀金层，作为次级热沉的散热层；电极层；第三金属层；以及连接块，顶部第四金属层与负电极相连。本发明采用半绝缘砷化镓作为次级热沉，其低温下具备很高的热导率，与激光器的有源区材料不存在热失配，且次级热沉为激光器提供高效的散热通道，实现太赫兹半导体激光器高功率工作。
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公开(公告)号：CN108631149A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810369450.6
申请日：2018-04-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 一种太赫兹量子级联激光器双面金属键合的方法，该方法包括外延片和高掺衬底片晶向对准工艺，低温金属键合工艺、半绝缘衬底腐蚀工艺等，最终成功将生长在半绝缘衬底片上的外延结构层转移到另一个高掺杂的衬底片上。本发明的方法可以保证两个键合片之间的晶向一致性，防止激光器在解理过程中由晶向各异性带来的机械损伤；并且可以防止由于腐蚀液选择性不够带来的腐蚀不均匀及过腐蚀的问题，保证腐蚀的均匀性及完整性。本发明的方法符合标准半导体工艺流程，操作简便高效，适于工业化量产。
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公开(公告)号：CN117070216B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202311020829.3
申请日：2023-08-14
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明的实施例涉及了一种超晶格量子点及其制备方法，属于量子点和低维异质结构技术领域。该超晶格量子点包括：具有范德华表面的衬底、量子点核壳层和超晶格外延层。量子点核壳层外延于衬底的范德华表面上，量子点核壳层与衬底的范德华表面通过范德华力结合，量子点核壳层由第一金属和砷组成，第一金属选自III‑V族金属。超晶格外延层外延于量子点核壳层上，超晶格外延层形成叠层结构或超晶格外延层与量子点核壳层形成叠层结构。本发明利用了超晶格量子点与衬底的范德华表面通过范德华力的相互作用，使得超晶格量子点能够形成核壳结构，并且通过超晶格外延层的叠层结构，控制该超晶格量子点的形貌和尺寸。
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公开(公告)号：CN118117445A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410153710.1
申请日：2024-02-02
Applicant: 北京量子信息科学研究院 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本申请公开一种基于片上色散调控量子级联激光器光频梳及其制备方法，包括：衬底上依序生长下波导层、无源波导层、低掺波导层、高掺波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、欧姆接触层；在欧姆接触层表面生长SiO2层，并在表面形成双沟条形脊结构，腐蚀深度至下波导层；在双沟内填满半绝缘InP:Fe，去除残余SiO2层；欧姆接触层表面生长绝缘层；绝缘层表面制备正面金属电极窗口；绝缘层表面和正面金属电极窗口内，生长正面金属电极层；加厚正面金属电极层；将衬底减薄抛光，生长背面金属电极层，退火处理、封装，得量子级联激光器光频梳。解决了中红外量子级联激光器色散问题，良品率高，成本低廉，工艺简单，满足大规模应用制造需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116885562A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310920335.4
申请日：2023-07-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/34 , H01S5/10 , H01S5/06 , H01S5/0683
Abstract: 本发明提供一种环形外腔带间级联激光器及其制备方法，包括：带间级联激光器；在带间级联激光器的前腔面侧镀上一层减反膜；带间级联激光器的前腔面侧和后腔面侧分别设置有前腔面直透镜和后腔面直透镜；闪耀光栅，设置于前腔面直透镜的前腔面侧；镀金反射镜组，包括沿闪耀光栅的出射光路上设置的第一镀金反射镜、第二镀金反射镜和第三镀金反射镜；其中，前腔面直透镜、闪耀光栅、第一镀金反射镜、第二镀金反射镜、第三镀金反射镜及后腔面直透镜形成环形光路腔；带间级联激光器的前腔面侧发射出光信号，通过环形光路腔后，从后腔面侧再次入射到带间级联激光器。该装置可比零级衍射光输出的Littrow外腔获得更宽的光谱调谐范围和更大的输出功率。
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公开(公告)号：CN113675723B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202110971500.X
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种连续激射的微腔量子级联激光器及制备方法，该激光器包括：衬底；微腔，包括：下波导层、下限制层、有源层、上限制层、上波导层和半绝缘InP：Fe层；上波导层内设有一凹槽，半绝缘InP：Fe层形成于上波导层的凹槽中；正面电极；背面电极；钝化层，形成于微腔的裸露区域。本公开提供的激光器利用半绝缘InP：Fe层的高阻特性在保持模式增益不变的情况下，降低输入电流，提高电光转化效率，从而降低工作温度；并利用半绝缘InP：Fe层与上波导层折射率相近的特性以及较低的损耗，保证微腔的模式分布，从而保证微腔的品质因子；在微腔的裸露区域覆盖钝化层，限制微腔侧壁表面态热激活导致的电流泄漏。
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公开(公告)号：CN114836827A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210477996.X
申请日：2022-04-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种量子点制备方法，包括：采用二维材料制备二维材料衬底；将二维材料衬底置于生长腔中，升高生长腔的温度使二维材料衬底处于第一预设温度；通过分子束外延束源炉将原材料以预设密度的束流喷射至二维材料衬底的表面，使反应物以范德华外延模式在二维材料衬底的表面依次经过吸附、脱附、迁移、成核、长大的动力学反应过程以生长量子点。该方法以二维材料为衬底生长量子点，不需要特定晶格匹配条件，甚至在晶格对称性不一样的情况下，也能够实现量子点的生长。
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公开(公告)号：CN113794107A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111083395.2
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种量子级联激光器，包括由下至上依次设置的衬底、下波导层、下限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上限制层以及上波导层；其中，所述量子级联激光器包括两个布拉格反射镜以及两个增益区，两个所述布拉格反射镜以及两个所述增益区沿横向依次间隔交错设置，所述上限制层对应两个所述增益区设置有布拉格光栅结构。在本发明提供的技术方案中，上波导层上设置有两个增益区，在上限制层上对应制备有两个布拉格光栅结构，调控双有源区的激射特性，并通过在上波导层交错设置布拉格反射镜以及增益区，实现分区驱动，可以获得精准波长调控的紧凑型、大功率双波长量子级联激光器。
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公开(公告)号：CN112670160A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011533170.8
申请日：2020-12-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种分子束外延兼容的二维材料衬底的制备方法，该制备方法包括制备第一过渡转移片；将二维材料放置在两个第一过渡转移片中间，其中，两个第一过渡转移片的金属薄膜层均与二维材料接触；加热第一过渡转移片，使部分二维材料融化嵌入金属薄膜层中，冷却后将两个第一过渡转移片分离，得到附有二维材料的第二过渡转移片；将第二过渡转移片附有二维材料的一面与待转移的衬底接触；加热衬底使二维材料附着在衬底上，降温后将第二过渡转移片与衬底分离，得到附有二维材料的衬底。本发明所述方法无需使用胶带等有机粘性物质，即可实现二维材料的解理、减薄、并转移至常规分子束外延衬底，所得衬底晶体质量高、无污染，超高真空兼容。
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