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公开(公告)号：CN111430221A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010256997.2
申请日：2020-04-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02 , H01L31/028
Abstract: 一种锡自催化生长的锗锡合金硅基材料及其定向异质外延方法，其定向异质外延方法包括如下步骤：在硅衬底上形成掩膜层；利用光刻技术在掩膜层上形成图形化的光刻胶；对掩膜层进行刻蚀，去除图形化的光刻胶区域之外的掩膜层，使硅衬底裸露，形成硅生长窗口；清洗并进行除水汽处理；进行高温脱氢处理；利用分子束外延法在硅生长窗口上沉积Sn原子；沉积Ge原子或共沉积Ge原子和Sn原子，在硅衬底上定向得到Sn自催化生长的GeSn合金。本发明实现了GeSn材料的定向异质外延；避免了传统GeSn薄膜外延方法生长较厚缓冲层所耗费的生长周期，同时有望实现低维GeSn材料的大规模器件的制备和应用。
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公开(公告)号：CN107069432B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201710472687.2
申请日：2017-06-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种环形腔面发射差频太赫兹量子级联激光器的制备方法，包括如下步骤：步骤1：在一衬底上依序生长下波导层、下光学限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上光学限制层和上波导层；步骤2：移除上波导层，在上光学限制层上呈放射状向下刻蚀多条光栅，形成一个双周期的环形光栅；步骤3：在刻蚀后的上光学限制层上重新生长上波导层；步骤4：在上波导层上向下刻蚀一环形脊结构，刻蚀深度到达下光学限制层；步骤5：在刻蚀后的环形脊结构的沟槽中填满半绝缘InP：Fe；步骤6：在沟槽中填满半绝缘InP：Fe的环形脊结构上蒸发正面金属电极，镀金；步骤7：将衬底减薄，抛光，在衬底的背面蒸发背面金属电极；步骤8：刻蚀金属电极，制备出二级环形表面金属光栅，完成制备。
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公开(公告)号：CN113113512A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110408385.5
申请日：2021-04-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18 , H01L21/02 , H01L31/028
Abstract: 本公开提出一种定向异质外延方法及硅基锗锡合金材料。该方法包括：S1，在硅衬底上进行刻蚀，形成硅刻蚀窗口；其中，硅衬底的晶向为(100)；S2，对硅刻蚀窗口进行硅的各向异性湿法腐蚀，以形成硅凹槽；S3，对刻蚀后的硅衬底进行清洗和高温脱氧处理；S4，利用分子束外延法在硅凹槽内沉积Sn原子；S5，退火处理，以使Sn团聚成球；S6，沉积Ge原子，在硅凹槽内定向得到锡自催化生长的GeSn微米条。本公开提供一种大晶格失配材料体系外延方法，缩短了传统缓冲层外延的生长周期，有望开发大规模的器件制备和应用。
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公开(公告)号：CN106848839A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710063310.1
申请日：2017-01-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01S5/3401 , H01S5/4012
Abstract: 本发明提供了一种量子级联激光器，该量子级联激光器包括：阶梯热沉，其壁面上开有若干个阶梯平面；单管量子级联激光器，固定安装在所述阶梯热沉的阶梯平面上；非球面透镜，固定安装在所述阶梯热沉的阶梯平面上，位于单管量子级联激光器的前端；以及反射镜，其固定安装在所述阶梯热沉的阶梯平面上，位于非球面透镜的前端。本发明解决了量子级联激光器散热问题，并且利用外腔光谱合束的形式保证光束质量，从而提供了切实可行的高效量子级联激光器合束方法。
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Patent Agency Ranking
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：CN111430221B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202010256997.2
申请日：2020-04-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02 , H01L31/028
Abstract: 一种锡自催化生长的锗锡合金硅基材料及其定向异质外延方法，其定向异质外延方法包括如下步骤：在硅衬底上形成掩膜层；利用光刻技术在掩膜层上形成图形化的光刻胶；对掩膜层进行刻蚀，去除图形化的光刻胶区域之外的掩膜层，使硅衬底裸露，形成硅生长窗口；清洗并进行除水汽处理；进行高温脱氢处理；利用分子束外延法在硅生长窗口上沉积Sn原子；沉积Ge原子或共沉积Ge原子和Sn原子，在硅衬底上定向得到Sn自催化生长的GeSn合金。本发明实现了GeSn材料的定向异质外延；避免了传统GeSn薄膜外延方法生长较厚缓冲层所耗费的生长周期，同时有望实现低维GeSn材料的大规模器件的制备和应用。
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公开(公告)号：CN111584344A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010447660.X
申请日：2020-05-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种GeSn和SiGeSn合金材料及其外延方法。所述方法包括：对硅衬底进行清洗，根据清洗方式，对所述硅衬底进行脱氧或脱氢处理；将所述硅衬底的温度调节至第一温度，并在所述硅衬底上沉积Si原子，以外延得到Si缓冲层；将所述硅衬底的温度调节至第二温度，并在所述Si缓冲层上沉积Si原子与Ge原子，以外延得到SiGe虚衬底；将所述硅衬底的温度调节至第三温度，并在所述SiGe虚衬底上沉积Ge原子与Sn原子，以外延得到GeSn合金；或在所述SiGe虚衬底上沉积Si原子、Ge原子与Sn原子，以外延得到SiGeSn合金。本发明提供的外延方法能够使GeSn、SiGeSn材料弛豫同时降低位错密度，有利于提高GeSn、SiGeSn合金材料的质量。
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公开(公告)号：CN107069432A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710472687.2
申请日：2017-06-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01S5/3402 , H01S1/02 , H01S5/34306
Abstract: 一种环形腔面发射差频太赫兹量子级联激光器的制备方法，包括如下步骤：步骤1：在一衬底上依序生长下波导层、下光学限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上光学限制层和上波导层；步骤2：移除上波导层，在上光学限制层上呈放射状向下刻蚀多条光栅，形成一个双周期的环形光栅；步骤3：在刻蚀后的上光学限制层上重新生长上波导层；步骤4：在上波导层上向下刻蚀一环形脊结构，刻蚀深度到达下光学限制层；步骤5：在刻蚀后的环形脊结构的沟槽中填满半绝缘InP：Fe；步骤6：在沟槽中填满半绝缘InP：Fe的环形脊结构上蒸发正面金属电极，镀金；步骤7：将衬底减薄，抛光，在衬底的背面蒸发背面金属电极；步骤8：刻蚀金属电极，制备出二级环形表面金属光栅，完成制备。
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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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