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公开(公告)号：CN115224587A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202211002443.5
申请日：2022-08-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/34
Abstract: 本公开提供了一种具有斜跃迁性质的量子级联激光器的有源区单元，所述有源区单元从上往下依次包括：注入区，用于提供注入能态；增益区，用于提供发光上能态和发光下能态，其中，所述发光上能态大于所述发光下能态，所述发光上能态到所述发光下能态的辐射跃迁为斜跃迁，所述注入能态大于所述发光上能态；以及弛豫区，用于提供弛豫能态，所述弛豫能态包括顶部能态和底部能态，其中，所述顶部能态小于所述发光下能态；其中，所述注入区、增益区和弛豫区均采用半导体材料。本公开还提供了一种量子级联激光器的有源区、外延结构及芯片。
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公开(公告)号：CN114883916A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210614027.4
申请日：2022-05-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种大应变红外量子级联激光器及其生长方法，自下而上包括：InP下波导层、量子阱级联层、InP上波导层；其中，量子阱级联层是多周期级联的，其每个周期包括：8～12周期的量子阱层/势垒层，为InGaAs/InAlAs超晶格材料；低应变InGaAs层；匹配InGaAs层。本公开的量子级联激光器通过在多个量子阱层/势垒层周期间插入低应变InGaAs层阻断表面缺陷，插入匹配InGaAs层改善材料表面平整度，从而避免大应变材料生长过程中产生缺陷的积累，最终制备获得高质量外延材料。
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公开(公告)号：CN113991419A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111232392.0
申请日：2021-10-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了掩埋异质结器件及其制备方法，该方法包括：在衬底上依次生长第一掺杂层、有源层、第二掺杂层、第一二氧化硅层；在第一二氧化硅层上制作填充窗口；将该窗口腐蚀至第一掺杂层上表面，形成沟槽并填充掩埋材料；通过腐蚀形成辅助脊；第一掺杂层和辅助脊上生长第二二氧化硅层；通过腐蚀在第二二氧化硅层上制备发光脊；在发光脊和辅助脊上分别制作沉积金属窗口；在该窗口内生长欧姆接触并制作第一正面金属电极；经处理之后，在衬底底部制作背面金属电极，解理处理后，得到芯片本体；在第一热沉材料表面制作第二正面金属电极；将芯片本体倒置烧结到第一热沉材料上；将带有芯片本体的第一热沉材料烧结到第二热沉材料上，得到掩埋异质结器件。
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公开(公告)号：CN113984710A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111258893.6
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01N21/39
Abstract: 本公开提供了一种危险材料检测装置及其检测方法，该检测装置包括：红外激光光源(1)，用于输出红外激光扫描待测物，以获取扫描待测物的目标信号和未扫描待测物的参考信号；同步模块(2)，用于同步目标信号和参考信号的相位；处理模块(3)，与同步模块(2)连接，用于比较相位同步的参考信号和目标信号，确定待测物上是否有危险材料。本公开中提供的危险材料检测装置通过输出红外激光对待测物进行扫描，获取目标信号和参考信号，以及保证采集的目标信号和参考信号同步，避免在进行数据降噪时，由于不同步导致的数据错位和累计误差，提高了检测速度以及检测准确度。
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公开(公告)号：CN113675723A
公开(公告)日：2021-11-19
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113381289A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110650811.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/0225 , H01S5/02315 , H01S5/02326 , H01S5/06 , H01S5/065 , H01S5/20 , H01S5/00 , G02B5/00
Abstract: 本公开提供了一种光反馈结构及其封装方法，包括太赫兹量子级联激光器和高阻硅超球镜，所述高阻硅超球镜的入射平面的中心位于所述太赫兹量子级联激光器的前端面内，所述高阻硅超球镜的入射平面用于收集所述太赫兹量子级联激光器发出的激光，所述高阻硅超球镜的出射球面用于反馈及汇聚所述太赫兹量子级联激光器发出的激光，增加所述太赫兹量子级联激光器的第二激光模式的激射强度，以通过调控所述太赫兹量子级联激光器的第一激光模式和第二激光模式的强度比。本公开还提供了一种封装方法，能够实现太赫兹小尺寸平顶高斯光束的高效输出。
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公开(公告)号：CN110635353B
公开(公告)日：2020-08-25
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：CN106340553B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610948341.0
申请日：2016-10-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/09
Abstract: 一种电子输运通道为斜跃迁‑微带型的量子级联红外探测器，包括：一衬底；一下接触层，其外延于衬底上；一功能层，其外延于下接触层上面；一上接触层，其外延于功能层上；一上接触电极，其制作在上接触层的表面；一下接触电极，其制作在下接触层的表面，位于功能层的周围。本发明具有低噪声的同时具有高的响应率。
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公开(公告)号：CN106252421A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610893732.7
申请日：2016-10-13
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/02 , H01L31/0352 , H01L31/0224 , H01L31/101 , H01L31/18
CPC classification number: H01L31/02005 , H01L31/022408 , H01L31/035236 , H01L31/101 , H01L31/1844
Abstract: 一种高速量子级联红外探测器的制作方法，其中所述高速量子级联红外探测器，包括：一衬底，该衬底为矩形，其一端向下为一斜面；一CPW地电极层，其制作在衬底上，该CPW地电极层开有一喇叭形的开口；一CPW信号电极层，其制作在衬底上面，并位于CPW地电极层上的喇叭形开口的中间，该CPW信号电极层为锥形；一下接触电极层，其制作在CPW地电极层上的喇叭形开口的端部，与衬底和CPW地电极层接触；一周期性量子阱垒层，其制作在下接触电极层上面的中间；一上接触电极层，其制作在周期性量子阱垒层上；一空气桥连接结构，其一端连接CPW信号电极层，另一端连接上接触电极层。
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公开(公告)号：CN105655866A
公开(公告)日：2016-06-08
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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