發(fā)布時(shí)間：2023-02-20 17:01

　　AlGaInAs材料體系作為有源區(qū)具有閾值電流密度低,調(diào)制速度以及外微分量子效率較高等優(yōu)點(diǎn),成為發(fā)射波長為1310 nm及1550 nm的半導(dǎo)體激光器不可或缺的選材,這一波段的半導(dǎo)體激光器在光纖通信和光纖傳感器等領(lǐng)域都得到了越來越廣泛的應(yīng)用。近年來,隨著半導(dǎo)體激光器輸出功率的不斷增大和性能的不斷提高,其應(yīng)用的市場也在不斷地?cái)U(kuò)大,然而,器件的可靠性仍然是限制其應(yīng)用的重要因素之一。尤其對(duì)于結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜的四元結(jié)構(gòu)體系,其結(jié)構(gòu)中的缺陷比二元及三元體系更復(fù)雜,此外,由于四元系長發(fā)射波長激光器各性能參數(shù)對(duì)溫度比較敏感,其高溫退化過程就顯得更為顯著。因此,對(duì)AlGaInAs量子阱半導(dǎo)體激光器進(jìn)行深入、全面的失效機(jī)理研究進(jìn)而提高其可靠性,依然是一個(gè)非常重要的研究課題。由于半導(dǎo)體激光器經(jīng)過較長的工作時(shí)間后,通常會(huì)發(fā)生電流或者電壓的過載、電流浪涌、熱過載等現(xiàn)象,這些熱效應(yīng)會(huì)在器件的內(nèi)部形成熱量的累積,造成有源區(qū)中的局部溫度過高進(jìn)而形成缺陷。缺陷密度達(dá)到一定程度,就會(huì)影響半導(dǎo)體激光器的性能參數(shù),使器件劣化,導(dǎo)致激光器發(fā)生退化甚至是失效。本文主要以Al_0.07Ga_0.22<...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 Ⅲ/Ⅴ族量子阱半導(dǎo)體激光器簡介
        1.1.1 Ⅲ/Ⅴ族量子阱半導(dǎo)體激光器的發(fā)展歷程
        1.1.2 Ⅲ/Ⅴ族半導(dǎo)體激光器的主要應(yīng)用
    1.2 Ⅲ/Ⅴ族三元、四元半導(dǎo)體激光器外延材料的晶格結(jié)構(gòu)及退化機(jī)理介紹..
        1.2.1 Ⅲ/Ⅴ族三元、四元半導(dǎo)體激光器外延材料的晶格結(jié)構(gòu)
        1.2.2 Ⅲ/Ⅴ族三元、四元半導(dǎo)體激光器的主要退化機(jī)理
    1.3 Ⅲ/Ⅴ族多元體系半導(dǎo)體激光器的退化機(jī)理在國內(nèi)外的研究進(jìn)展
    1.4 本論文的研究目的與研究工作
第2章 半導(dǎo)體激光器外延結(jié)構(gòu)的性能表征測試方法
    2.1 陰極熒光技術(shù)
    2.2 高分辨率X射線衍射儀
    2.3 光致發(fā)光光譜儀
    2.4 時(shí)間分辨光致發(fā)光光譜儀
    2.5 掃描電子顯微鏡
    2.6 激光拉曼光譜儀
    2.7 本章小結(jié)
第3章 AlGaInAs量子阱外延結(jié)構(gòu)的MOCVD生長及結(jié)構(gòu)表征
    3.1 MOCVD外延系統(tǒng)介紹
    3.2 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延結(jié)構(gòu)的生長工藝
    3.3 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延結(jié)構(gòu)的均勻性表征
    3.4 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延層的組分測定與分析
    3.5 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延結(jié)構(gòu)的熱處理工藝
    3.6 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延片的結(jié)構(gòu)性能測試與分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 AlGaInAs應(yīng)變量子阱半導(dǎo)體激光器外延結(jié)構(gòu)中熱處理引發(fā)的缺陷類型及演變過程
    4.1 研究背景
    4.2 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延片的熒光壽命分析
    4.3 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延片的空間分辨陰極熒光測試與性能表征
    4.4 本章小結(jié)
第5章 溫度對(duì)AlGaInAs應(yīng)變量子阱半導(dǎo)體激光器外延結(jié)構(gòu)光學(xué)性能的影響
    5.1 研究背景
    5.2 溫度對(duì)AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延結(jié)構(gòu)的PL發(fā)光峰強(qiáng)度的影響
    5.3 溫度對(duì)AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延結(jié)構(gòu)的PL發(fā)光峰位的影響
    5.4 溫度對(duì)AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延結(jié)構(gòu)的PL發(fā)光峰半高寬的影響
    5.5 AlGaInAs應(yīng)變量子阱外延結(jié)構(gòu)的PL發(fā)光峰能量與半高寬間的關(guān)系
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 改進(jìn)器件高溫?zé)岱�(wěn)定性的建議
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄 英文縮略詞列表
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3746963