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公开(公告)号:CN114006267A
公开(公告)日:2022-02-01
申请号:CN202111310275.1
申请日:2021-11-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开实施例提供了一种波长6微米的激光器的有源区和激光器。该有源区包括:多个周期级联的子有源区;其中,每个周期的子有源区包括:第一注入区,第一注入区包括第一注入势垒;发光区,发光区包括:至少五个第一量子阱,位于上方的第一量子阱与第一注入区连接;以及至少四个第二注入势垒,相邻的两个第一量子阱之间至少设置一个第二注入势垒;第二注入区,第二注入区包括:至少四个沿预设方向依次连接的子注入区,子注入区包括沿预设方向连接的第三注入势垒和第二量子阱;其中,位于相对上方的子注入区的第三注入势垒与位于下方的第一量子阱连接,第二量子阱的厚度小于第一量子阱的厚度,第三注入势垒的厚度大于第二注入势垒的厚度。
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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:CN106300009A
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201610946545.0
申请日:2016-10-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01S5/141 , G02B26/106
Abstract: 本发明公开了一种用于激光光谱学研究应用的波长扫描外腔半导体激光器。所述激光器包括:增益芯片、输出端准直透镜、反馈端准直透镜、扫描振镜、闪耀光栅、驱动及控制电路。由驱动及控制电路激励增益芯片发光,增益芯片反馈端发射光经反馈端准直透镜准直后,再由扫描振镜反射后,以一定的入射角照射到闪耀光栅上,闪耀光栅将特定波长的光反馈,按原光路返回增益芯片,从而形成谐振,产生激光,经输出端准直透镜准直后输出;扫描振镜在一定角度范围内来回转动,则照射到闪耀光栅的光的入射角在一定范围内来回扫描,反馈波长随之扫描,从而使输出激光波长在一定范围内扫描。
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公开(公告)号:CN103490280B
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201310447427.1
申请日:2013-09-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调谐分布反馈量子级联激光器阵列器件及其制备方法。所述阵列器件包括:在衬底上依次生长的下波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、梯度掺杂盖层和高掺层;阵列器件,其包含多个DFB激光器,每个DFB激光器具有脊型波导结构,且脊型波导的一侧留有引线区;脊上面的高掺层上为取样布拉格光栅结构,阵列中不同DFB激光器脊型波导上面的取样布拉格光栅具有不同的取样周期;二氧化硅层,其覆盖了整个脊型波导结构的表面区域;正面电极层,其生长在二氧化硅层的上面及高掺层取样布拉格光栅的上面;电隔离沟,其位于阵列器件中两个DFB激光器的脊型波导结构之间;背面金属电极层,其生长在衬底的下表面。
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公开(公告)号:CN105244761A
公开(公告)日:2016-01-13
申请号:CN201510706103.4
申请日:2015-10-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种量子级联激光器相干阵列结构,包括:一衬底;一下波导层;一有源层,该有源层在横向被分成若干个不等宽度的微米条阵列,中间的微米条最宽,向两侧微米条宽度依次递减;一半绝缘InP:Fe层,该半绝缘InP:Fe层位于有源层的两侧且等宽度用来隔离微米条阵列;一上波导层。以及一种采用该相干阵列结构的量子级联激光器及其制造方法。本发明通过啁啾的有源脊宽度设计调整了微米条阵列间的增益分配,使基超模具有最低的波导损耗从而优先激射,从而改善了光束质量,同时利用半绝缘InP作为有源层的分隔区和光场的耦合区,不但实现了阵列的相干激射而且显著降低了有源区的工作温度,从而有利于提高器件的输出功率。
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公开(公告)号:CN102611003B
公开(公告)日:2014-01-08
申请号:CN201210105753.X
申请日:2012-04-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种量子点级联激光器,包括下波导、量子点有源区层以及上波导,所述量子点有源区层是多周期级联的,其每个周期包括:多个量子阱/垒对,用于对其能带结构进行调整,以提供电子的量子输运通道;量子点插层,用于实现量子点参与子带激射。并且,所述量子阱/垒对的量子阱材料为InxGa1-xAs,0<x<1;所述量子阱/垒对的量子垒材料为InyAl1-yAs,0<y<1。本发明通过在量子点有源区层中适当位置引入多个量子点插层使量子点激光器的性能指标,如功率转化效率、特征温度以及阈值电流密度等将得到很大的改善。
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公开(公告)号:CN103091778A
公开(公告)日:2013-05-08
申请号:CN201310028764.7
申请日:2013-01-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法,包括如下步骤:步骤1:在半导体衬底上依次外延生长下波导层、下光限制层、激光器有源区和上光限制层,获得有光限制层结构的量子级联激光器外延芯片;步骤2:对外延芯片进行清洗;步骤3:在外延芯片表面均匀涂光刻胶;步骤4:采用全息曝光的方法,对光刻胶进行相应剂量和不同台面夹角的两次曝光;步骤5:对曝光处理后的外延芯片进行显影定形,得到光刻胶光栅图形;步骤6:将外延芯片进行坚膜处理,然后利用等离子去胶机去除残留的光刻胶;步骤7:以光刻胶光栅图形为掩膜腐蚀外延芯片,将光栅图形转移至光限制层上;步骤8:利用有机溶剂清洗掉光刻胶光栅图形,制备出双周期光栅,完成制备。
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公开(公告)号:CN102611003A
公开(公告)日:2012-07-25
申请号:CN201210105753.X
申请日:2012-04-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种量子点级联激光器,包括下波导、量子点有源区层以及上波导,所述量子点有源区层是多周期级联的,其每个周期包括:多个量子阱/垒对,用于对其能带结构进行调整,以提供电子的量子输运通道;量子点插层,用于实现量子点参与子带激射。并且,所述量子阱/垒对的量子阱材料为InxGa1-xAs,0<x<1;所述量子阱/垒对的量子垒材料为InyAl1-yAs,0<y<1。本发明通过在量子点有源区层中适当位置引入多个量子点插层使量子点激光器的性能指标,如功率转化效率、特征温度以及阈值电流密度等将得到很大的改善。
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