文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
大功率多有源区列阵激光器的研究
姓名:段天利
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:沈光地
20090501
摘要采用了理论与实验相结合的方法对激光器进行研究。对激光器的常规工艺流程在完全相同的工艺条件下比较不同填充因子激光器的性能,避免了工艺波动造离槽来进行隔离。通过理论分析和实验数据得出:隔离槽的深度和侧向位置确实出了利用湿法氧化工艺在隔离槽的侧壁形成一层材料本体氧化膜,提高器件的辐持恒定,造成这样现象的原因是有源区不掺杂和采用了线形渐变折射率导引机半导体光电器件是光电子产业中最重要的组成部分,是继大规模集成电路之后,信息高技术领域中最有发展前途的产品。半导体激光器在光电子技术领域中的位置、应用和发展趋势,正像当年晶体管在电子技术领域中一样,起着其它激光器不可替代的作用。本论文主要分析了波长为奶跣伟氲继寮光器的工艺、结构特点,以及相应的理论和实验结果,这些为激光器取得大功率奠定了基础。为了获得大功率,必须对半导体激光器性能和特点进行详细分析。本论文和普通光刻版进行了详细的说明后,介绍了一种自主设计制作的多功能列阵激光器光刻版,此光刻版可以实现一次光刻出现两个不同填充因子的图形,可以成的不利影响。采用了甶瓸对位技术,对位精确度有了明显提高。同时对位标记的巧妙应用可以做出不同类型的图形,做到了一版多用。列阵激光器有很多发光单元,之间电场、光场会互相影响,因此必须引入隔影响输出功率,斜率效率,阈值电流等重要参数,但是刻蚀对有源层的损耗也对这些参数有较大影响,所以在实际工艺中,要综合考虑这些因素。隔离槽的最佳刻蚀深度在上限制层圆怀性辞W迹桓衾氩鄣淖罴巡嘞蛭恢糜胩越近越好,以不增加非辐射复合为准。同时对隔离槽的绝缘问题进行了分析,提射复合效率。本实验室湿氧工艺已经取得了一些进展,由于是新工艺、及实验条件限制,湿氧工艺条件有待进一步优化。分析了单有源激光器的阈值电流特点,即阈值电流在很大的腔长范围内保制的量子阱激光器结构,使得内损耗很小,阈值增益主要由腔面损耗决定,导致阈值电流不随腔长变化。分析了量子阱内捕获载流子的原理,。分析了隧道再生大功率半导体激光器的工作原理、结构特点、设计要点。隧道再生大功率半导体激光器隔离槽不同深度对器件的性能影响。在以上工作的基础上,对比了不同填充因子大功率半导体激光器的性能,以及跄芄淮锏降淖畲蠊夤β省L岢隽俗钍屎隙嘤性辞姓蠹す馄魅〉么蠊β实工艺条件。关键词:列阵激光器;光刻版;隔离槽;湿氧;大功率激光器摘要.
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签名:受叁址导师签名:左址日期:刍瑚≯泪独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀半导体激光器的发展历史体积小、重量轻、转换效率高、可靠性高、能直接调制及与其它半导体器件集与医疗、显示、制导等民用与军事领域,等诸多领域有着广泛的应用【Α现受激发射时的必要条件【——对应于非平衡电子、空穴浓度的准费米能级差在带隙较宽的半导体材料之间的结构可以提高激光器性能的想法。年,~緇¨,这样阈值电流密度又降低了一个数把注入的载流子限制在有源区内,有利于实现激光器的高增益;同时由不同材光电子技术是划时代的信息技术,以光电子为基础的通信和网络技术越来越重要,正深刻影响着经济社会的各个领域。半导体光电器件是光电子产业中最重要的组成部分,是继大规模集成电路之后,信息高技术领域中最有发展前途的产品。其中半导体激光器是一类电流驱动的理想光子源器件,而且其具有成的能力强等特点,在光纤通信、光盘存储、激光印刷、传感计测、激光加工半导体激光器的第一个发展阶段:同质结注入型激光器。年,当时前苏联科学院院士巴索夫热耸紫忍岢隽嗽诎氲继宀牧现胁芗し的理论。同年不久,伯纳德和杜拉福格给出了半导体中实必须大于受激发射能量。‘年,前苏联列别捷夫物理研究所【俊⒙槭±砉ぱ院【、国际商业通用公司】及通用电话和电子仪器公司‘