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公开(公告)号：CN109950303B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910187930.5
申请日：2019-03-12
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种锑化物量子点超晶格结构及其生长方法，该锑化物量子点超晶格结构包括：一衬底；外延在衬底上的一层或多层缓冲层；在缓冲层上沉积Sb形成的一锑化物过渡层；外延于过渡层上的一锑化物量子点层；外延于量子点层上的一抑制层；以及，外延于抑制层上的一层或多层砷化物盖层。由于该锑化物量子点超晶格结构中引入了抑制层，如若在该结构上继续生长新的砷化物盖层，则能隔绝盖层中As与锑化物量子点中Sb的接触，有效抑制在锑化物量子点上生长砷化物盖层时As与Sb之间发生的交换现象，获得高质量的锑化物量子点超晶格结构。
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公开(公告)号：CN110635353A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910908200.X
申请日：2019-09-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种太赫兹半导体激光器、其制备方法及应用，该太赫兹半导体激光器包括一第一金属层，作为半导体激光器底部的压焊金属层和散热通道；一支撑衬底；一第一高掺层，其设置在支撑衬底上，作为激光器的下波导光限制层；一有源区，其生长于第一高掺层上；一第二高掺层，其位于有源区上；多个电隔离沟；一欧姆接触层；一电隔离层，以及一第二金属层。本发明采用周期性多脊阵列与矩形腔耦合结构，借助同相干涉引起的自成像效应，来改善器件脊宽方向的光束发散角；使用周期性多脊阵列，增大了激光器的增益体积，输出功率得到提高。
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公开(公告)号：CN108631149B
公开(公告)日：2019-10-25
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：CN105655866B
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201610069089.6
申请日：2016-02-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种太赫兹半导体激光器及其制造方法，该太赫兹半导体激光器包括金属亚波长光栅层、半绝缘衬底层、高掺杂半导体层及结构相同的两个台面，两个台面由外延层深度腐蚀形成，其中一个作为该激光器的有源区结构，另一个作为下电极的支撑台面，两者的功能仅通过绝缘层的图形差异控制是否有电流注入来实现。本发明基于有源区横向选区电镀辅助散热金属层和图形化热沉倒装焊结构，这种结构既能改善器件有源区的散热特性又能方便形成衬底面发射，从而提高太赫兹激光发射效率和光束质量。
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公开(公告)号：CN118281698A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410282127.0
申请日：2024-03-12
Applicant: 北京量子信息科学研究院 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本申请涉及一种用于量子级联激光器的片上光束合成装置及其制备方法。基于选区外延法的集成工艺，将QCL泵浦区和低损耗无源波导区进行片上集成，实现QCL的片上光束合成和大功率输出。根据本申请的方案，首先，通过制备多通道有源区阵列进行激光器能量分布的合理分配，改善了激光器因热耗散分布不均所导致的低功率输出问题；其次，通过有源区阵列上制备分布反馈光栅结构，起到模式选择，实现单模光传输；再者，将带有光栅的多通道QCL有源阵列与低损耗无源光合束波导通过对接耦合实现片上集成时，无源光束合成避免因载流子吸收带来的散热不均匀问题，实现QCL的片上光束合成和单孔径大功率输出，并且，解决了阵列多孔径输出所导致的多峰干涉的光束分布。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113794107B
公开(公告)日：2024-01-23
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：CN117175350A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310470661.X
申请日：2023-04-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种带间级联激光器，包括：底部供电模组和顶部供电模组；以及有源层，设置在底部供电模组和顶部供电模组之间，有源层适用于在底部供电模组和顶部供电模组供电的情况下提供增益产生激光，有源层包括在两个光学限制层之间交替设置的多个增益核层和多个光学限制层；其中，光学限制层的折射率大于增益核层的折射率，以使激光在有源层内传播并产生多个光学模式，通过调节增益核层的激射波长和/或光学限制层的厚度，以使多个光学模式中的基模模式的限制因子高于每个高阶模式的限制因子。
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公开(公告)号：CN117039620A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310993220.8
申请日：2023-08-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种用于量子级联激光器的有源区和量子级联激光器，该有源区包括多个级联的周期级联结构，周期级联结构包括：增益区，增益区包括：多个增益量子阱；多个增益量子垒，其中，相邻两个增益量子阱之间至少设置一个增益量子垒；注入区，与最下方的增益量子阱连接；其中，最上方的增益量子阱的厚度最小，次上方的增益量子阱的厚度最大，其他的增益量子阱的厚度从上到下依次减小。
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公开(公告)号：CN115241737A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202211022360.2
申请日：2022-08-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种短波量子级联激光器结构及其制备方法，该短波量子级联激光器结构包括：N型磷化铟衬底，N型磷化铟衬底上依次生长N型磷化铟缓冲层、N型磷化铟下波导、量子级联增益区结构、N型磷化铟上波导、N型磷化铟渐变掺杂层和N型磷化铟上接触高掺层；其中，量子级联增益区结构为多周期应变补偿的量子阱和量子垒的交替结构，与N型InP衬底晶格失配；量子阱的材料为铟镓砷，量子垒为铟铝砷、砷化铝和铟铝砷材料依次外延生成。该激光器结构降低了外延生长短波量子级联激光器的难度，能提高材料生长的容错性，可以提高注入效率，降低载流子热逃逸几率，提高了器件的工作温度。
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公开(公告)号：CN114825038A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210433416.7
申请日：2022-04-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种带间级联激光器外延结构，所述带间级联激光器外延结构包括在衬底上依次生长的缓冲层、下超晶格包层、下分别限制层、有源层、上分别限制层、上超晶格包层和盖层，所述盖层采用厚度大于10nm，且与所述衬底材料晶格匹配的单一成分的材料。本公开还提供了一种带间级联激光器及其制备方法、带间级联激光器芯片及其制备方法。
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