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Zn杂质诱导GaInP/AlGaInP红光半导体激光器量子阱混杂的研究: 2024年; 在GaAs基GaInP/AlGaInP单量子阱结构外延片上分别使用磁控溅射设备生长ZnO薄膜和等离子增强化学气相沉积设备生长SiO2薄膜,以ZnO介质层作为Zn杂质诱导源,采用固态扩Zn的方式对激光器进行选择性区域诱导以制备非吸收窗口来提高器件的腔面光学灾变损伤阈值,从而提高半导体激光器的输出功率和长期可靠性。在580~680℃、20~60 min退火条件下对Zn杂质诱导量子阱混杂展开研究,实验发现,ZnO/SiO2或ZnO/Si3N4复合介质层的采用比单一Zn介质层的杂质诱导蓝移量大,且在680℃、30 min的条件下获得了最大55 nm的蓝移量。分析结果表明,介质层所施加的压应变会将外延片表面GaAs层中Ga原子析出,促使Zn原子进入外延层中以诱导量子阱混杂。通过测量光致发光光谱发现发光强度并没有明显下降,可为后期器件制作提供借鉴。; 何天将刘素平李伟林楠熊聪熊聪; 关键词：半导体激光器量子阱混杂蓝移

多变量Si杂质诱导InGaAs/AlGaAs量子阱混杂研究被引量：1: 2023年; 腔面光学灾变损伤是导致高功率量子阱半导体激光器阈值输出功率受限制的关键因素。通过量子阱混杂技术调整半导体激光器腔面局部区域处有源区材料的带隙宽度,形成对输出光透明的非吸收窗口,可提高激光器输出功率。本文基于InGaAs/AlGaAs高功率量子阱半导体激光器初级外延片,以外延Si单晶层作为扩散源,结合快速热退火方法开展了杂质诱导量子阱混杂研究。探索了介质层生长温度、介质层厚度、热处理温度、热处理时间等条件对混杂效果的影响。结果表明,50 nm的650℃低温外延Si介质层并结合875℃/90 s快速热退火处理可在保证光致发光谱的同时获得约57 nm的波长蓝移量。能谱测试发现,Si杂质扩散到初级外延片上的波导层是导致量子阱混杂效果显著的关键。; 刘翠翠林楠马骁宇马骁宇刘素平; 关键词：半导体激光器量子阱混杂快速热退火光致发光谱

颗粒组成对杂填土与软土互嵌沉降的影响试验研究被引量：1: 2023年; 在受到上覆荷载作用时,杂填土地基下敷淤泥软土会轻易挤入杂填土颗粒之间的孔隙中,造成互嵌沉降,在传统地基沉降计算中这部分沉降未被考虑。而杂填土级配不均,其孔隙率与粒径组分密切相关。选取4种不同粒径颗粒组,以不同粒径的杂填土颗粒组成的二元混合物为研究对象,利用自制互嵌仪进行互嵌试验,揭示二元混合颗粒中不同粒径比、小颗粒含量下杂填土与软土的总沉降与互嵌沉降发展规律。研究结果表明:二元混合颗粒组成中,当小颗粒占主体时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而增大;当大小颗粒含量相同时,随着小颗粒粒径的增大,互嵌沉降呈先减小后增大的趋势;当小颗粒含量较少时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而减小。而在杂填土大小颗粒含量变化过程中,小颗粒粒径较小时,互嵌沉降随着颗粒含量的增加而减小;小颗粒粒径较大时,颗粒含量的增加对杂填土与软土的互嵌沉降影响不大。; 张福海薛浩宇陈宇徐嘉成刘峥嵘; 关键词：杂填土软土地基沉降

大米淀粉与大豆粉比例对糊化特性及物性学性质的影响: 2023年; 将大米淀粉(RS)和大豆粉(S)按不同比例混合,对混合体系进行糊化特性、颗粒特性、流变及摩擦学特性分析。结果表明:S抑制淀粉的糊化,导致糊化温度升高。随着S浓度的增加,混合物的糊化温度由85.55℃提高到了94.5℃,峰值黏度由1461 cp下降到25 cp,衰减值由741 cp下降到2 cp,回生值由1028 cp下降到13 cp,并且RS和S混合糊化后粒径增大,抑制淀粉凝胶的形成。所有样品均表现出剪切稀释行为,加入大豆粉会产生较低的黏度、屈服应力和稠度系数。在滑动速度<10 mm/s时,除RS/SP 9/1外,RS和S的混合使摩擦系数有所增大。; 庞志花刘萍曹金诺刘新旗陈存社; 关键词：大米淀粉大豆粉糊化

基于循环退火的Si诱导量子阱混杂研究(特邀)被引量：1: 2022年; 腔面光学灾变损伤是制约半导体激光器输出功率以及可靠性的主要因素之一。为制备高功率和高可靠性半导体器件,初步探索了Si杂质诱导量子阱混杂技术,并将其应用于975 nm半导体激光器件的非吸收窗口制备工艺。采用循环退火方式,研究了不同条件下Si杂质诱导量子阱混杂的效果,当退火温度为830℃,退火时间为10 min,循环次数为3次时,达到最大波长蓝移量59 nm。分别在800℃5次10 min和830℃3次10 min退火条件下制备了非吸收窗口。与普通器件相比,制备非吸收窗口的器件阈值电流增大,斜率效率下降,工作电流大于10 A后器件斜率效率降低,电流-工作电流曲线呈现饱和趋势。相较之下,800℃5次10 min条件下对应的器件性能相对较好。工作电流达到15 A后普通器件失效,而制备了非吸收窗口的器件则在电流大于20 A后仍可正常工作,腔面光学灾变损伤阈值提高了33.0%以上。; 王予晓朱凌妮仲莉祁琼祁琼李伟刘素平; 关键词：半导体激光器量子阱混杂硅退火

对915nm InGaAsP/GaAsP初次外延片量子阱混杂的研究被引量：6: 2022年; 高输出功率和长期可靠性是高功率半导体激光器得以广泛应用的前提,但高功率密度下腔面退化导致的光学灾变损伤(COD)制约了激光器的最大输出功率和可靠性。为了提高915 nm InGaAsP/GaAsP半导体激光器的COD阈值,利用金属有机物化学气相沉积设备来外延生长初次样片。探讨了量子阱混杂对初次外延片发光的影响。此外,使用光致发光谱测量了波峰蓝移量和发光强度。实验结果表明,在退火温度为890℃、退火时间为10 min条件下,波峰蓝移量达到了62.5 nm。对初次外延片进行量子阱混杂可得到较大的波峰蓝移量,且在退火温度为800~890℃、退火时间为10 min的条件下峰值强度均保持在原样片峰值强度的75%以上。; 何天将井红旗朱凌妮刘素平马骁宇; 关键词：激光器高功率半导体激光器快速热退火量子阱混杂

Research on quantum well intermixing of 680 nm AlGaInP/GaInP semiconductor lasers induced by composited Si-Si_(3)N_(4) dielectric layer被引量：3: 2022年; The optical catastrophic damage that usually occurs at the cavity surface of semiconductor lasers has become the main bottleneck affecting the improvement of laser output power and long-term reliability.To improve the output power of 680 nm AlGaInP/GaInP quantum well red semiconductor lasers,Si-Si_(3)N_(4)composited dielectric layers are used to induce its quantum wells to be intermixed at the cavity surface to make a non-absorption window.Si with a thickness of 100 nm and Si_(3)N_(4)with a thickness of 100 nm were grown on the surface of the epitaxial wafer by magnetron sputtering and PECVD as diffusion source and driving source,respectively.Compared with traditional Si impurity induced quantum well intermixing,this paper realizes the blue shift of 54.8 nm in the nonabsorbent window region at a lower annealing temperature of 600 ℃ and annealing time of 10 min.Under this annealing condition,the wavelength of the gain luminescence region basically does not shift to short wavelength,and the surface morphology of the whole epitaxial wafer remains fine after annealing.The application of this process condition can reduce the difficulty of production and save cost,which provides an effective method for upcoming fabrication.; Tianjiang HeSuping LiuWei LiCong XiongNan LinLi ZhongXiaoyu Ma

Si杂质扩散诱导InGaAs/GaAs(P)量子阱混杂研究被引量：1: 2022年; 腔面光学灾变损伤是制约半导体激光器输出功率以及可靠性的主要因素之一,量子阱混杂技术是最常用的解决腔面灾变性光学损伤的方法。为了制备高功率、高可靠性半导体激光器单管器件,对Si杂质诱导量子阱混杂工艺进行了探索。本文使用Si介质层作为扩散源,采用管式炉高温退火的方法进行Si杂质扩散诱导量子阱混杂研究。实验并分析了介质膜厚度、退火条件、量子垒材料、牺牲层材料等因素对InGaAs/GaAs(P)量子阱蓝移量的影响。实验发现,量子阱和量子垒的混杂效果随着扩散时间以及退火温度增加而增大,且对温度尤其敏感。当退火条件为780℃、10 h时,InGaAs/GaAsP结构的波长蓝移量达到70.5 nm,量子垒为GaAsP时比GaAs有更好的促进蓝移效果。相同外延结构下,InGaP牺牲层结构相比AlGaAs牺牲层有更大的波长蓝移。; 王予晓朱凌妮仲莉孔金霞孔金霞刘素平; 关键词：量子阱混杂半导体激光器

Si_(x)N_(y)沉积参数对量子阱混杂效果的影响被引量：2: 2022年; Si_(x)N_(y)常被用作量子阱混杂(QWI)的抑制材料,为了探索Si_(x)N_(y)的生长工艺对InGaAs/GaAs量子阱结构混杂效果的影响,对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法的工艺参数,如沉积时间、SiH_(4)流量以及射频(RF)功率进行一系列实验。实验结果表明:Si_(x)N_(y)可以较好地保护量子阱,但其厚度对QWI抑制效果的影响较小;当SiH_(4)流量较大时,Si_(x)N_(y)中富Si,退火过程中Si可能发生扩散而与P型欧姆接触层形成电补偿,同时诱导量子阱混杂,使其波长发生较大蓝移;减少SiH_(4)流量,Si_(x)N_(y)中Si的含量降低,折射率降低,但蓝移量仍较大;在一定范围内,蓝移量随着RF功率的增大而增大;当RF功率为50 W、SiH_(4)流量为50 sccm时,Si_(x)N_(y)起到较好的量子阱保护作用,蓝移量仅为14.1 nm。; 王予晓朱凌妮仲莉林楠林楠刘素平; 关键词：INGAAS/GAAS

Si杂质扩散诱导InGaAs/AlGaAs量子阱混杂的研究（英文）被引量：11: 2020年; 光学灾变损伤(COD)常发生于量子阱半导体激光器的前腔面处,极大地影响了激光器的出光功率及寿命。通过杂质诱导量子阱混杂技术使腔面区波长蓝移来制备非吸收窗口是抑制腔面COD的有效手段,也是一种高效率、低成本方法。本文选择了Si杂质作为量子阱混杂的诱导源,使用金属有机化学气相沉积设备生长了InGaAs/AlGaAs量子阱半导体激光器外延结构、Si杂质扩散层及Si 3 N 4保护层。热退火处理后,Si杂质扩散诱导量子阱区和垒区材料互扩散,量子阱禁带变宽,输出波长发生蓝移。退火会影响外延片的表面形貌,而表面形貌则可能会影响后续封装工艺中电极的制备。结合光学显微镜及光致发光谱的测试结果,得到825℃/2 h退火条件下约93 nm的最大波长蓝移量,也证明退火对表面形貌的改变,不会影响波长蓝移效果及后续电极工艺。; 刘翠翠林楠熊聪熊聪赵碧瑶刘素平刘素平; 关键词：量子阱半导体激光器量子阱混杂蓝移

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