半導(dǎo)體低維異質(zhì)結(jié)構(gòu)早已成為構(gòu)筑高性能半導(dǎo)體發(fā)光器件的基石,該領(lǐng)域的前沿創(chuàng)新研究經(jīng)久不衰地持續(xù)了幾十年,但研究熱點(diǎn)已從早期的二維的量子阱、超晶格轉(zhuǎn)變至一維的量子線（或更廣義的納米線）和零維的量子點(diǎn)。特別是,基于自組織量子點(diǎn)的新型半導(dǎo)體發(fā)光器件因電注入工作容易、具備某些特有的優(yōu)異性能譬如高溫度穩(wěn)定性并且具有重要的應(yīng)用前景而尤為受到關(guān)注。然而,目前絕大多數(shù)量子點(diǎn)發(fā)光器件譬如量子點(diǎn)激光器依賴分子束外延（MBE）生長,金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）生長量子點(diǎn)激光器的進(jìn)展則大幅滯后且與MBE生長存在顯著差距,僅有少數(shù)幾個(gè)國外研究組掌握MOCVD生長量子點(diǎn)激光器的核心技術(shù),鑒于MOCVD所擁有的半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢,在國內(nèi)深入系統(tǒng)開展量子點(diǎn)激光器的MOCVD生長研究具有十分重要的意義。除激光器外,基于半導(dǎo)體低維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件中另外一種重要的類型是超輻射發(fā)光二極管（超輻射管）,當(dāng)前基于半導(dǎo)體低維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的超輻射管作為光纖陀螺等系統(tǒng)的光源對于系統(tǒng)性能的提高起著不可替代的作用,開展超輻射管的研究對光纖陀螺等實(shí)際應(yīng)用具有重要價(jià)值。此外,半導(dǎo)體低維異質(zhì)結(jié)構(gòu)除了前述的幾種整數(shù)維度外,近年來本實(shí)驗(yàn)室提出了... 

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀簡介
        1.2.1 能級彌散理論
        1.2.2 Ⅲ-Ⅴ族量子點(diǎn)激光器
        1.2.3 Ⅲ-Ⅴ族量子阱及量子點(diǎn)超輻射管
    1.3 論文的結(jié)構(gòu)安排
    參考文獻(xiàn)
第二章 理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)
    2.1 半導(dǎo)體低維異質(zhì)結(jié)構(gòu)及器件的理論基礎(chǔ)
        2.1.1 半導(dǎo)體低維結(jié)構(gòu)
        2.1.2 半導(dǎo)體激光器的基本理論[5]
        2.1.3 半導(dǎo)體超輻射管的基本理論
    2.2 半導(dǎo)體Ⅲ-Ⅴ族材料外延技術(shù)
        2.2.1 金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積
        2.2.2 分子束外延
    2.3 半導(dǎo)體材料表征技術(shù)
        2.3.1 X射線衍射
        2.3.2 光致發(fā)光
        2.3.3 原子力顯微鏡
        2.3.4 其他表征技術(shù)
    2.4 器件制備及測試技術(shù)
        2.4.1 激光器/超輻射管制備工藝
        2.4.2 激光器/超輻射管測試技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 能級彌散理論中彌散線型的分析研究
    3.1 能級彌散理論介紹
    3.2 能級彌散理論中不同彌散線型的計(jì)算
        3.2.1 指數(shù)線型時(shí)的電子態(tài)密度
        3.2.2 洛倫茲線型時(shí)的電子態(tài)密度
        3.2.3 實(shí)際情況中可能的復(fù)合彌散線型
    3.3 彌散電子態(tài)密度曲線在分?jǐn)?shù)維度電子態(tài)系理論中的運(yùn)用
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Ⅲ-Ⅴ族量子阱材料及器件研究
    4.1 InP基量子阱材料的結(jié)構(gòu)及器件
        4.1.1 InP基InGaAsP量子阱激光器及超輻射管
        4.1.2 InP基AlGaInAs量子阱激光器及超輻射管
    4.2 GaAs基量子阱材料的外延及器件
        4.2.1 GaAs基InGaAs/GaAs量子阱結(jié)構(gòu)外延
        4.2.2 GaAs基InGaAs/GaAs量子阱激光器
        4.2.3 GaAs基InGaAs/GaAs量子阱超輻射管
    4.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 Ⅲ-Ⅴ族量子點(diǎn)材料及器件研究
    5.1 GaAs基InAs量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的生長及優(yōu)化
        5.1.1 量子點(diǎn)生長的優(yōu)化方法
        5.1.2 量子點(diǎn)器件有源區(qū)的生長
        5.1.3 量子點(diǎn)器件AlGaAs上限制層的生長
    5.2 GaAs基InAs量子點(diǎn)器件
        5.2.1 MOCVD生長的量子點(diǎn)激光器
        5.2.2 MBE生長的量子點(diǎn)激光器及超輻射管
    5.3 硅基InAs量子點(diǎn)材料的生長研究
        5.3.1 硅基GaAs材料的異變外延
        5.3.2 硅基InAs量子點(diǎn)的生長
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
附錄
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及申請的專利



本文編號：3675293