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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：CN106025797B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201610563190.7
申请日：2016-07-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/223
Abstract: 本发明公开了一种二维光子准晶宽区半导体激光器结构，包括：一衬底；一下波导；一下限制层；一有源区；一上限制层；一上波导；一接触层；一钝化层；一正面电极；一背面电极；一制作于上限制层的二维光子准晶阵列，从接触层到下波导刻蚀出条形宽区台面，钝化层包覆整个台面并在台面顶端开出电注入窗口，上电极在钝化层之上，在电注入窗口区域与接触层形成欧姆接触用于电注入，同时为有源区提供散热通道；背面电极与衬底形成欧姆接触，用于另一极电注入。
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公开(公告)号：CN109412018A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811514761.3
申请日：2018-12-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种垂直腔面发射量子级联激光器，包括：量子点有源区层，在激光器有源区的每个周期中插入量子点插层形成量子点有源区层；分布布拉格反射镜层和光栅层，分布布拉格反射镜层结合光栅层构成垂直方向的谐振腔，实现面发射。本发明通过在一个有源区层中适当位置引入量子点插层，量子点态作为电子辐射跃迁的末态，使器件的辐射模式有垂直于量子阱平面的电场分量，能够制成传统的垂直腔面发射激光器。一方面，能够提高器件的功率、转化效率，降低阈值电流；另一方面，能够显著降低器件的尺寸，减小阈值电流。
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Patent Agency Ranking
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：CN104882788B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201510329218.6
申请日：2015-06-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种制备高选择比量子级联激光器脊波导结构的湿法腐蚀方法，包括如下步骤：步骤1：在一量子级联激光器外延片上制备掩模层；步骤2：采用光刻的方法在掩模层制备图形，开出窗口；步骤3：使用非选择性腐蚀液，腐蚀腐蚀掉窗口内量子级联激光器外延片的盖层，暴露出有源层；步骤4：使用选择性腐蚀液，腐蚀掉暴露出的有源层，暴露出衬底；步骤5：再使用非选择性腐蚀液，腐蚀窗口的侧壁及衬底的表面，获得平滑的脊型波导侧壁，完成制备。本发明明显增大了脊表面宽度与有源区宽度的比值，减小了光学模式与表面等离激元之间的损耗，改善了器件的散热，从而提高了器件性能。同时此技术显著降低了工艺中套刻电注入窗口的难度且并没有增加工艺成本。
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公开(公告)号：CN106025797A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610563190.7
申请日：2016-07-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/223
CPC classification number: H01S5/2234
Abstract: 本发明公开了一种二维光子准晶宽区半导体激光器结构，包括：一衬底；一下波导；一下限制层；一有源区；一上限制层；一上波导；一接触层；一钝化层；一正面电极；一背面电极；一制作于上限制层的二维光子准晶阵列，从接触层到下波导刻蚀出条形宽区台面，钝化层包覆整个台面并在台面顶端开出电注入窗口，上电极在钝化层之上，在电注入窗口区域与接触层形成欧姆接触用于电注入，同时为有源区提供散热通道；背面电极与衬底形成欧姆接触，用于另一极电注入。
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公开(公告)号：CN104267503B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410520059.3
申请日：2014-09-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种改善面发射半导体激光器慢轴远场的金属天线结构，其包括：衬底，其上制作有双沟道脊型波导结构，脊型区中设有激光器有源区；光栅层，制作在衬底上表面；电隔离层，制作在光栅层上表面，在光栅层与脊型区对应的上表面处断开形成电注入窗口；双沟填充物，填充在双沟道中；下欧姆接触层，制作在衬底的下表面；亚波长金属等离子体天线，制作在所述电隔离层和双沟填充物的上表面，在脊型区对应的上表面处断开，在形成电注入欧姆接触区域的同时形成光输出窗口。本发明有效的降低面发射激光器慢轴方向的远场发散角，实现小发散角准圆斑甚至圆斑面发射器件的制作。
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公开(公告)号：CN103545712A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310520575.1
申请日：2013-10-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种带有分布反馈光栅和多孔波导量子级联激光器，包括：一衬底；一下波导层生长在衬底的中间部位；一量子级联有源区结构生长在下波导层上；一掩埋光栅层生长在量子级联有源区结构上；一低掺层生长在掩埋光栅层上；一高掺层生长在低掺层的中间部位；一多孔结构生长在低掺层上，及高掺层的两侧；一电注入窗口覆盖高掺层和高掺层两侧的部分多孔结构，暴露出多孔结构两端的部分区域；一电绝缘层生长在衬底暴露的部分上面，及下波导层、量子级联有源区结构、掩埋光栅层、低掺层、多孔结构的两侧，并覆盖多孔结构两端暴露的上表面，形成基片；一正面电极制作在电绝缘层上，并覆盖基片的上表面；一背面电极制作在衬底的背面。
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