目前光子集成技術(shù)中主要通過在芯片上鍵合或外延生長(zhǎng)III-V族材料激光光源實(shí)現(xiàn)光的激射,但這些方法由于襯底與光源之間存在高熱阻的粘結(jié)層導(dǎo)致光源散熱差,同時(shí)不能夠與CMOS工藝兼容,這嚴(yán)重制約了光子集成技術(shù)的發(fā)展。垂直腔面發(fā)射激光器（Vertical Cavity surface Emitting Laser,VCSEL）具有閾值電流低,腔長(zhǎng)短、單縱模工作和易于大規(guī)模陣列集成等優(yōu)勢(shì),在光通信領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景,本文對(duì)Si_xGe_1-x量子活性材料的設(shè)計(jì)和長(zhǎng)波長(zhǎng)硅基鍺片上光源進(jìn)行了研究,主要工作如下:本文首先基于PICS3D光學(xué)仿真軟件設(shè)計(jì)和優(yōu)化了Si_xGe_1-x量子活性材料作為增益材料,采用形變勢(shì)理論計(jì)算和分析Si_xGe_1-x合金晶格常數(shù)和禁帶寬度,計(jì)算Si_xGe_1-x合金材料臨界厚度和帶隙變化,定義Si_xGe_1-x材料底層、遷移模型、通用屬性、外部函數(shù)和合金能隙進(jìn)而... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Si、Ge能帶結(jié)構(gòu)圖

第三章SiGe材料庫設(shè)計(jì)與建立27舊材料體系材料類型使用方法量子活性體材料Begin_active_layerInGaN..................End_active_layerInGaN復(fù)雜量子區(qū)域材料Begin_active_layercx-InGaN..................End_active_layercx-InGaN對(duì)稱量子阱材料Begin_active_layerInGaN/InGaN..................End_active_layerInGaN/InGaN體材料的引用方式如圖3-3所示，當(dāng)僅引用體材料時(shí)在左側(cè)體材料區(qū)域選擇相應(yīng)的材料，而在右側(cè)活性材料區(qū)域選擇為void即表示量子材料宏為空，圖3-3為體材料選定及使用方式界面，此時(shí)僅表示引用體材料。圖3-3體材料界面選定和使用方式量子材料的的引用方式按照分類不同如圖3-4、圖3-5和圖3-6所示。當(dāng)需要引用量子材料時(shí)在左側(cè)體材料區(qū)域選擇相應(yīng)的材料，而在右側(cè)量子材料區(qū)域選擇量子材料，其中所選擇的量子材料選擇分為體活性材料、對(duì)稱量子阱材料和cx-材料三類。

天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文281、量子材料為“活性體材料”活性體材料的選擇和使用界面如圖3-4所示，當(dāng)需要引用活性體材料時(shí)在左側(cè)體材料區(qū)域選擇相應(yīng)的體材料，而在右側(cè)量子材料區(qū)域選擇與左側(cè)體材料相對(duì)應(yīng)的活性體材料即表示引入了與體材料相對(duì)應(yīng)的活性體材料。圖3-4活性體材料界面選定和使用方式2、量子材料為“對(duì)稱量子阱材料”對(duì)稱量子阱材料的選擇和使用界面如圖3-5所示，當(dāng)需要引用對(duì)稱量子阱材料時(shí)在左側(cè)體材料區(qū)域選擇相應(yīng)的體材料，而在右側(cè)量子材料區(qū)域選擇與左側(cè)體材料相對(duì)應(yīng)的對(duì)稱量子阱材料即表示引入了與體材料相對(duì)應(yīng)的量子材料用于相同材料配比不同的量子阱發(fā)光。圖3-5對(duì)稱量子阱材料界面選定和使用方式3、量子材料為“cx-材料”

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3076573