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新型多有源区隧道再生光耦合大功率半导体激光器 被引量：18
1
作者 廉鹏 殷涛 +6 位作者 高国 邹德恕 陈昌华 李建军 沈光地 马骁宇 陈良惠 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期2374-2377,共4页
针对大功率半导体激光器面临的主要困难 ,提出并实现了一种隧道再生多有源区耦合大光腔高效大功率半导体激光器机理 .该机理能有效地解决光功率密度过高引起的端面灾变性毁坏、热烧毁和光束质量差等大功率激光器存在的主要问题 .采用低... 针对大功率半导体激光器面临的主要困难 ,提出并实现了一种隧道再生多有源区耦合大光腔高效大功率半导体激光器机理 .该机理能有效地解决光功率密度过高引起的端面灾变性毁坏、热烧毁和光束质量差等大功率激光器存在的主要问题 .采用低压金属有机化合物气相淀积方法生长了以碳和硅作为掺杂剂的GaAs隧道结、GaAs/In GaAs应变量子阱有源区和新型多有源区半导体激光器外延结构 ,并制备了高性能大功率 980nm激光器件 .三有源区激光器外微分量子效率达 2 .2 ,2A驱动电流下单面未镀膜激光输出功率高达 2 .5W . 展开更多
关键词 半导体激光器 大功率 多有源区隧道再生激光器件
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隧道再生大功率半导体激光器瞬态热特性研究 被引量：12
2
作者 鲁鹏程 崔碧峰 +4 位作者 李建军 廉鹏 郭伟玲 邹德恕 沈光地 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期518-522,共5页
讨论了隧道再生大功率半导体激光器内部的热源分布 ,利用有限元方法模拟计算了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布 ,同时测量了不同时刻波长的漂移量并换算为温升值 ,与计算结果进行了比较 ,二者基本吻合。模拟结果还表明靠近衬底的有源区... 讨论了隧道再生大功率半导体激光器内部的热源分布 ,利用有限元方法模拟计算了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布 ,同时测量了不同时刻波长的漂移量并换算为温升值 ,与计算结果进行了比较 ,二者基本吻合。模拟结果还表明靠近衬底的有源区温度略高于靠近热沉的有源区温度 ;用金刚石 铜热沉替换铜热沉 ,还可以很好地降低器件内部温升 。 展开更多
关键词 激光技术 半导体激光器 瞬态热特性 有限元
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低阈值高效率InAlGaAs量子阱808nm激光器 被引量：9
3
作者 李建军 韩军 +2 位作者 邓军 邹德恕 沈光地 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1159-1162,共4页
以Al0.3Ga0.7As/InAlGaAs/Al0.3Ga0.7As压应变量子阱代替传统的无应变量子阱作为有源区,实现降低808 nm半导体激光器的阈值电流,并提高器件的效率。首先优化设计了器件结构,并利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)进行了器件的外延生长。... 以Al0.3Ga0.7As/InAlGaAs/Al0.3Ga0.7As压应变量子阱代替传统的无应变量子阱作为有源区,实现降低808 nm半导体激光器的阈值电流,并提高器件的效率。首先优化设计了器件结构,并利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)进行了器件的外延生长。通过优化外延生长条件,保证了5.08 cm片内的量子阱(QW)光致发光(PL)光谱峰值波长均匀性达0.1%。对于条宽为50μm,腔长为750μm的器件,经镀膜后的阈值电流为81mA,斜率效率为1.22 W/A,功率转换效率达53.7%。变腔长实验得到器件的腔损耗仅为2 cm-1,内量子效率达90%。结果表明,压应变量子阱半导体激光器具有更优异的特性。 展开更多
关键词 激光器 InAlGaAs量子阱 金属有机物化学气相淀积
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大功率GaN基发光二极管的电流扩展效应及电极结构优化研究 被引量：8
4
作者 沈光地 张剑铭 +2 位作者 邹德恕 徐晨 顾晓玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期472-476,共5页
定性分析了GaN基LED的电流扩展效应,发现电流密度和电流横向扩展的有效长度对电流均匀扩展有很大影响.基于此,对GaN基大功率LED提出了优化的电极结构,以减缓电流拥挤效应,降低器件串联电阻.通过用红外热像仪测量器件表面的温度分布,发... 定性分析了GaN基LED的电流扩展效应,发现电流密度和电流横向扩展的有效长度对电流均匀扩展有很大影响.基于此,对GaN基大功率LED提出了优化的电极结构,以减缓电流拥挤效应,降低器件串联电阻.通过用红外热像仪测量器件表面的温度分布,发现具有优化的环形插指电极结构的GaN基大功率LED表面温度分布比较均匀,证明芯片接触处电流扩展均匀,局部电流密度降低,减小了焦耳热的产生,增强了器件的可靠性. 展开更多
关键词 氮化镓 发光二极管 电流扩展 电极结构优化
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大光腔小垂直发散角InGaAs/GaAs/AlGaAs半导体激光器 被引量：8
5
作者 崔碧峰 李建军 +7 位作者 邹德恕 廉鹏 韩金茹 王东凤 杜金玉 刘莹 赵慧敏 沈光地 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期2150-2153,共4页
提出并实现了新型隧道再生耦合大光腔半导体激光器 ,近场光斑宽度达到 1μm ,较普通半导体激光器提高了一个数量级 ,有效地解决了普通半导体激光器由于发光面积狭窄而导致的端面灾变性毁坏和垂直发散角大的问题 .采用低压金属有机物化... 提出并实现了新型隧道再生耦合大光腔半导体激光器 ,近场光斑宽度达到 1μm ,较普通半导体激光器提高了一个数量级 ,有效地解决了普通半导体激光器由于发光面积狭窄而导致的端面灾变性毁坏和垂直发散角大的问题 .采用低压金属有机物化学气相沉积方法生长了以C和Si分别作为掺杂剂的AlGaAs隧道结、GaAs InGaAs应变量子阱有源区和新型半导体激光器外延结构 ,并制备出器件 ,其垂直发散角为 2 0°,阈值电流密度为 2 77A cm2 ,斜率效率在未镀膜时达到 0 80W A . 展开更多
关键词 半导体激光器 大光腔 隧道再生 发散角 砷镓铟 砷化镓 砷镓铝
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隧道带间级联双波长半导体激光器热特性模拟 被引量：9
6
作者 鲁鹏程 李建军 +4 位作者 郭伟玲 沈光地 刘莹 崔碧峰 邹德恕 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期649-653,共5页
介绍了隧道带间级联双波长半导体激光器的工作机理,分析了其热量产生的根源,利用有限单元法对热传导方程进行了数值计算,得到了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布,结果表明:随着时间的变化,有源区温度逐渐升高,靠近衬底的有源区温度略高一... 介绍了隧道带间级联双波长半导体激光器的工作机理,分析了其热量产生的根源,利用有限单元法对热传导方程进行了数值计算,得到了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布,结果表明:随着时间的变化,有源区温度逐渐升高,靠近衬底的有源区温度略高一些,这是由于其远离热沉的原因。同时计算了不同占空比下器件内部的温度变化趋势,结果表明随着占空比增大,器件内部热量会逐渐积累,对器件特性会产生影响。 展开更多
关键词 半导体激光器 工作机理 有限单元法 占空比 器件特性 双波长 隧道结 热特性
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微透镜光纤在半导体激光器中的应用研究 被引量：5
7
作者 于海鹰 邹德恕 +1 位作者 崔碧峰 沈光地 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期400-405,共6页
对几种典型的半导体激光器与光纤的耦合特性进行分析,提出提高耦合效率所采用的微透镜光纤的结构。介绍熔拉型、化学蚀刻型、研磨抛光型、切削型、自聚焦光纤型和铸模型等微透镜光纤的制作原理和工艺以及目前达到的指标,并对各种形式的... 对几种典型的半导体激光器与光纤的耦合特性进行分析,提出提高耦合效率所采用的微透镜光纤的结构。介绍熔拉型、化学蚀刻型、研磨抛光型、切削型、自聚焦光纤型和铸模型等微透镜光纤的制作原理和工艺以及目前达到的指标,并对各种形式的透镜光纤进行了评价。提出了提高耦合效率和失调容差、降低插损的新思路。 展开更多
关键词 微透镜 透镜光纤 光耦合模式
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基于ANSYS的半导体激光器热特性模拟 被引量：5
8
作者 鲁鹏程 崔碧峰 +2 位作者 郭伟玲 邹德恕 沈光地 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期45-47,51,共4页
介绍了ANSYS有限元软件在半导体激光器热特性模拟中的应用,计算了一个单量子阱980nm半导体激光器在脉冲下的瞬态热分布图,结果表明使用ANSYS软件进行热分析可以做到模型建立便捷,施加载荷直观,求解速度快,图形显示功能强大,可以推广到... 介绍了ANSYS有限元软件在半导体激光器热特性模拟中的应用,计算了一个单量子阱980nm半导体激光器在脉冲下的瞬态热分布图,结果表明使用ANSYS软件进行热分析可以做到模型建立便捷,施加载荷直观,求解速度快,图形显示功能强大,可以推广到各类半导体激光器件的热学特性分析中去。 展开更多
关键词 ANSYS有限元软件 半导体激光器 热特性 计算机模拟
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新型聚酰亚胺电容式湿度传感器 被引量：6
9
作者 邹德恕 王东凤 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1992年第1期6-7,共2页
本文叙述了以聚酰亚胺为感湿膜的电容式湿度传感器的结构及制备工艺,研究了它的湿敏特性,概述了工作原理。
关键词 湿度传感器 相对湿度 聚酰亚胺
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透明导电ITO欧姆接触的AlGaInP薄膜发光二极管 被引量：7
10
作者 张剑铭 邹德恕 +2 位作者 刘思南 朱彦旭 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期562-565,共4页
提出了一种透明导电氧化铟锡(ITO)欧姆接触的AlGaInP薄膜发光二极管(LED)的结构和制作工艺。在这个结构里,ITO还作为窗口层材料,增强电流扩展,并应用了高反射率的金属作为反光镜。用Au-Sn合金(Au∶Sn=8∶2,重量比)作为焊料,把带有金属... 提出了一种透明导电氧化铟锡(ITO)欧姆接触的AlGaInP薄膜发光二极管(LED)的结构和制作工艺。在这个结构里,ITO还作为窗口层材料,增强电流扩展,并应用了高反射率的金属作为反光镜。用Au-Sn合金(Au∶Sn=8∶2,重量比)作为焊料,把带有金属反光镜的AlGaInPLED(RS-LED)外延片倒装键合到GaAs基板上,并去掉外延GaAs衬底,把被GaAs衬底吸收的光反射出去。与常规AlGaInP吸收衬底LEDs(AS-LED)和带有分布布拉格反光镜(DBR)的AlGaInP吸收衬底LEDs(DBR-AS-LED)电、光特性的比较,用透明导电ITO做欧姆接触的AlGaInP薄膜RS-LED结构能极大提高光输出功率和发光强度。正向电流20mA时,RS-LED的光输出功率分别是AS-LED和DBR-AS-LED的2.4倍和1.7倍;RS-LED20mA下峰值波长624nm的轴向光强达到了179.6mcd,分别是AS-LED20mA下峰值波长627nm和DBR-AS-LED20mA下峰值波长623nm轴向光强的2.2倍和1.3倍。 展开更多
关键词 ALGAINP 氧化铟锡(ITO) 薄膜发光二极管(LED) 发光强度
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具有纳米级结构出光面的AlGaInP基发光二极管 被引量：7
11
作者 徐丽华 邹德恕 +3 位作者 邢艳辉 宋欣原 徐晨 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1301-1303,共3页
研究了一种利用金属自组装纳米掩膜和ICP刻蚀对AlGaInP基发光二极管(LED)表面进行粗化的技术,使光输出得到了提高。粗化了的AlGaInP基LED比常规的AlGaInP基LED,光强提高了27%,光功率提高了12.6%,实验结果具有可重复性。可以进一步优化A... 研究了一种利用金属自组装纳米掩膜和ICP刻蚀对AlGaInP基发光二极管(LED)表面进行粗化的技术,使光输出得到了提高。粗化了的AlGaInP基LED比常规的AlGaInP基LED,光强提高了27%,光功率提高了12.6%,实验结果具有可重复性。可以进一步优化Au颗粒的周期和分散程度,提高AlGaInP基LED的提取效率。 展开更多
关键词 表面粗化 金属纳米掩膜 干法刻蚀
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表面粗化提高红光LED的光提取效率 被引量：6
12
作者 刘思南 邹德恕 +2 位作者 张剑铭 顾晓玲 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期245-247,共3页
介绍了通过出光表面粗糙化来减少全反射的方法,实验中使用化学湿法腐蚀的技术获得预计的粗糙形貌,结果给出不同参数下的光强和光辐射功率比较,器件的外量子效率得到了约29%的提高。从理论和测试结果两方面阐述了表面粗糙化对提高红光LE... 介绍了通过出光表面粗糙化来减少全反射的方法,实验中使用化学湿法腐蚀的技术获得预计的粗糙形貌,结果给出不同参数下的光强和光辐射功率比较,器件的外量子效率得到了约29%的提高。从理论和测试结果两方面阐述了表面粗糙化对提高红光LED外量子效率的机理。 展开更多
关键词 发光二极管 表面粗化 磷化镓 湿法腐蚀 取光效率
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量子阱半导体激光器P-I特性曲线扭折的研究 被引量：4
13
作者 邹德恕 廉鹏 +6 位作者 徐晨 崔碧峰 杜金玉 张丽 刘莹 李建军 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期547-549,共3页
小功率窄条形半导体激光器注入电流超过阈值后 ,其 P- I特性曲线可能偏离理想的线性区 ,出现扭折现象 ,从而会严重影响激光器与光纤的耦合。本文分析讨论了出现扭折现象与器件结构的关系。通过优化激光器纵向结构设计 ,采用较窄的有源... 小功率窄条形半导体激光器注入电流超过阈值后 ,其 P- I特性曲线可能偏离理想的线性区 ,出现扭折现象 ,从而会严重影响激光器与光纤的耦合。本文分析讨论了出现扭折现象与器件结构的关系。通过优化激光器纵向结构设计 ,采用较窄的有源区 ,在 MOCVD结构生长中用碳作 P型掺杂 ,制造出来的未镀膜激光器在 10 0 m A注入电流下输出光功率 5 0 m W未出现 P- I特性的扭折。 展开更多
关键词 半导体激光器 P-I特性曲线 扭折 量子阱 阈值电流
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应变InGaAs/GaAs量子阱MOCVD生长优化及其在980nm半导体激光器中的应用 被引量：7
14
作者 俞波 盖红星 +6 位作者 韩军 邓军 邢艳辉 李建军 廉鹏 邹德恕 沈光地 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-84,共4页
使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱。研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响。并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A... 使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱。研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响。并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A,输出功率在100 mW的器件。 展开更多
关键词 光电子学 半导体激光器 应变量子阱 金属有机化学气相淀积
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一种优化设计的高频高压电力半导体器件 被引量：7
15
作者 邹德恕 亢宝位 +3 位作者 杜金玉 王东风 高国 王敬元 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第6期29-32,共4页
介绍一种优化设计的静电屏蔽晶体管（ＧＡＴ）的结构、工作原理。通过采用网格版图设计，加场限环，使器件具有更好的高耐压、高频率、快速开关和宽的安全工作区等良好性能。
关键词 静电屏蔽晶体管 栅极 半导体器件
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GaAs材料ICP刻蚀中光刻胶厚度及刻蚀条件对侧壁倾斜度的影响 被引量：7
16
作者 孙丽媛 高志远 +3 位作者 张露 马莉 吴文蓉 邹德恕 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期283-290,共8页
使用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术刻蚀GaAs材料,在光刻过程中采用不同厚度的光刻胶,研究在同一刻蚀条件下不同光刻胶厚度对刻蚀图形侧壁倾斜度的影响,并研究了光刻胶厚度对侧壁倾角影响在不同大小图形刻蚀中的尺寸效应,提出了关于刻... 使用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术刻蚀GaAs材料,在光刻过程中采用不同厚度的光刻胶,研究在同一刻蚀条件下不同光刻胶厚度对刻蚀图形侧壁倾斜度的影响,并研究了光刻胶厚度对侧壁倾角影响在不同大小图形刻蚀中的尺寸效应,提出了关于刻蚀机理的尺寸增益现象及可能发生的刻蚀离子的散射模型,解释了光刻胶厚度较大时小线宽图形侧壁倾角变化明显的现象。在研究光刻胶厚度对侧壁倾角影响的基础上,研究了不同ICP刻蚀选择比对GaAs样品刻蚀后侧壁倾角的变化的影响,并从GaAs干法刻蚀机理及刻蚀条件对ICP刻蚀过程中的化学、物理反应的影响来解释这一现象。 展开更多
关键词 ICP刻蚀 光刻胶 侧壁倾角 刻蚀选择比
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隧道再生四有源区大功率半导体激光器 被引量：7
17
作者 李建军 韩军 +4 位作者 邓军 崔碧峰 廉鹏 邹德恕 沈光地 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1819-1822,共4页
利用隧道再生原理实现半导体激光器在低注入电流下的高光功率输出。通过传输矩阵法对隧道再生四有源区光耦合半导体激光器的模式特性进行了理论分析,指出器件的激射模式应为TE3,且存在最优的内限制层厚度。利用金属有机物化学气相沉积(M... 利用隧道再生原理实现半导体激光器在低注入电流下的高光功率输出。通过传输矩阵法对隧道再生四有源区光耦合半导体激光器的模式特性进行了理论分析,指出器件的激射模式应为TE3,且存在最优的内限制层厚度。利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延法生长了内限制层厚度分别为0.3μm、0.5μm和0.7μm的器件。内限制层厚度等于0.5μm的器件的P-I特性最好,腔面未镀膜时,在2 A的注入电流下其光输出功率大于5 W,P/I斜率达2.74 W/A。结果表明,为了得到尽可能高的光输出功率,需要合理地设计隧道再生多有源区激光器的内限制层厚度。 展开更多
关键词 激光器 隧道结 金属有机物化学气相沉积 量子阱
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Al_(0.98)Ga_(0.02)As的湿法氧化规律 被引量：6
18
作者 董立闽 郭霞 +6 位作者 渠红伟 杜金玉 邹德恕 廉鹏 邓军 徐遵图 沈光地 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期197-201,共5页
为实现精确控制VCSELs器件中氧化孔的大小 ,对Al0 .98Ga0 .0 2 As的湿法氧化规律进行了分析研究 .首先运用一维Deal Grove模型分析了Al0 .98Ga0 .0 2 As条形台面湿法氧化的一般规律 ,并在此基础上进一步分析推导 ,加以适当的简化 ,提出... 为实现精确控制VCSELs器件中氧化孔的大小 ,对Al0 .98Ga0 .0 2 As的湿法氧化规律进行了分析研究 .首先运用一维Deal Grove模型分析了Al0 .98Ga0 .0 2 As条形台面湿法氧化的一般规律 ,并在此基础上进一步分析推导 ,加以适当的简化 ,提出了适用于二维圆形台面的简单氧化模型 ,用此模型模拟得到的结果与实验数据十分吻合 .同时 ,实验中观察到氧化孔径很小时氧化速率突增的现象 .运用这些规律 ,将氧化长度的精度控制在 0 5 μm内 。 展开更多
关键词 VCSEL ALGAAS 湿法氧化
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用于POF的高性能共振腔发光二极管 被引量：6
19
作者 李建军 杨臻 +5 位作者 韩军 邓军 邹德恕 康玉柱 丁亮 沈光地 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期6304-6307,共4页
提出用AlGaAs材料为n型下DBR,AlGaInP材料为p型上DBR,GaInP/AlGaInP多量子阱为有源区来制备650 nm波长的共振腔发光二极管(RCLED).用传输矩阵法对器件的结构进行了理论设计,并制备了RCLED和普通LED两种结构.测试结果表明,RCLED有更高的... 提出用AlGaAs材料为n型下DBR,AlGaInP材料为p型上DBR,GaInP/AlGaInP多量子阱为有源区来制备650 nm波长的共振腔发光二极管(RCLED).用传输矩阵法对器件的结构进行了理论设计,并制备了RCLED和普通LED两种结构.测试结果表明,RCLED有更高的发光效率,是普通LED的近1.3倍,当注入电流从3 mA增加到30 mA时,RCLED的峰值波长只变化了1 nm,而普通LED的波长则变化了7 nm,且RCLED的光谱半宽窄,远场发散角小. 展开更多
关键词 发光二极管 共振腔 金属有机物化学气相淀积
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提高发光二极管出光效率的新方法 被引量：6
20
作者 邓琛 徐晨 +5 位作者 徐丽华 邹德恕 蒋文静 戴天明 李晓波 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期580-582,共3页
利用高分子共混物的微相分离和自组装原理,制备出具有纳米微孔的PMMA薄膜,以此为掩膜对发光二极管(LED)表面进行湿法腐蚀,得到表面微结构,并研究了腐蚀时间对表面形貌的影响。测试结果表明,当微孔直径在500nm左右、腐蚀深度约140nm时,... 利用高分子共混物的微相分离和自组装原理,制备出具有纳米微孔的PMMA薄膜,以此为掩膜对发光二极管(LED)表面进行湿法腐蚀,得到表面微结构,并研究了腐蚀时间对表面形貌的影响。测试结果表明,当微孔直径在500nm左右、腐蚀深度约140nm时,所得到的表面微结构能使LED在20mA的注入电流下光功率平均提高18%。 展开更多
关键词 表面微结构 自组装 发光二极管(LED) 出光效率
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