激光器的新成员--量子点激光器

量子点异质结构是窄带隙材料以纳米尺度连贯插入单晶体点阵中．这些微小结构为改进异质结构激光器的基本原理以及拓宽它们的应用提供了独特的平台．与量子阱激光器相比，量子点激光器因具有delta样的电子态密度而具有优异的光激发特性．近年来半导体量子点激光器的进展已经达到了一个新的水平，在某些最重要的应用方面，量子点激光器已经超过了量子阱激光器的一些关键特性．     

GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs单异质结激光器

本文重点介绍了GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs单异质结激光器的作用原理、制备工艺和基本特性。指出了这种器件在室温脉冲工作状态下,较同质结器件有明显改进。具体表现在(?)值电流密度一般可降至10000安培/厘米~2左右;微分外量子效率可提高到40％左右,好的可达48.6％。同时并运用辩证唯物主义的观点,对实验中的问题进行了分析。     

InGaAsP氧化物条形DH激光器的电导数特性

本文给出了InGaAsP/InP氧化物条形双异质结激光器伏-安导 数测量结果以及激光器与线性电阻、非线性电阻相并联时的导数测量曲线。给出了相应的等效电路和计算结果,并与实验结果进行了比较和分析。讨论了多个下沉点的出现,影响下沉台阶大小、峰大小和位置的因素,结特征参量η对曲线形状的影响以及并联非线性电阻对微分量子效率的影响等。结果表明导数测量与等效电路分析计算结合起来对理解激光器的特性,测量它的一些参量是很有用的。     

SiGe／Si异质pn结的反向C—V特性研究

对SiGe／Si异质pn结的反向C—V特性从理论和实验上进行了研究．建立了SiGe／Si异质pn结的反向C—V特性灰色系统GM(1．1)模型．模型与实验数据符合良好．精确度较高．     

GaAs-Ga_(1-x)AI_xAs双异质结激光器欧姆接触的研究

我们用正交表研究GaAs的欧姆接触工艺,实验结果表明,p—GaAs甩Au—Cr金、n—GaAs用Ag—Sn合金的欧姆接触工艺,比接触电阻率Rc<10~(-4)(欧姆)(厘米)~3应用于GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器,得到良好的效果。     

InP/InGaAsP双异质结激光器

本文介绍了InP/InGaAsP双异质结激光器的制作及其特性。在通常的液相外延系统中用两相溶液法生长双异质结构晶片,适当的选择四元系外延层的组分及外延层的掺杂浓度,掌握Zn在外延片中的扩散规律,做好欧姆接触,结果制成了在室温下连续工作的条形激光器。室温最低脉冲阈值电流密度J_(th)=1800A/cm~2,室温直流阈值在200—300mA之间,激射波长1.35μm,主峰半宽5。     

C-Si/GD μC-Si:H异质结的一些性质

在单晶硅衬底上淀积掺硼(或磷)的μC—Si:H 薄膜可制成 C—Si/GDμC—Si:H 异质结。掺杂μC—Si:H 薄膜是由辉光放电制备,它的电导率约 1000S/m 光学带隙是1.6eV,淀积温度是280℃。该结具有好的 I—V 特性曲线,可以用整流扩散理论解释它。反向击穿电压取决于晶态衬底的电阻率。退火实验指出,在650℃以下,该结的 I—V 特性是稳定的。讨论了异质结的有关性质。     

GaAs-Ga_(1-x)AI_xAs双异质结激光器的液相外延

介绍我们采用的多次液相外延实验装置,讨论影响薄层液相外延生长的因素。采用“正交设计”的数学方法安排外延试验,找到多层连续均匀生长的条件,使GaAs—Ga_(1-x)A1_xAs双异质结激光器阈值电流密度达到1000—2000安培/平方厘米。     

用Simulink软件模拟分析量子阱半导体激光器

分析了单量子阱激光器 (SQW- L D)工作原理 ;阐述了载流子和光子在器件内部运动过程中 ,分别限制异质结构和量子阱之间引入过渡态 (准二维态 )的作用及必要性 .在此基础上 ,给出了完整的速率方程 .使用 Sim ulink软件建立了 SQW- L D的数值分析模型 ,对 SQW- L D在阶跃驱动电流作用下载流子和光子浓度的建立过程、输出光功率与驱动电流之间的关系、小信号调制时的频率间应特性等进行了数值模拟分析 .文中提出的数学模型及分析结果可用于量子阱激光器的工艺完善和制作、光纤通信网络的模拟设计和分析 .     

Ar~ 离子注入对Ge/GaAs(100)异质结能带偏离影响的XPS研究

用X光电子能谱(XPS)方法研究了界面特性和Ge/GaAs(100)异质结的能带偏离关系。实验表明,当在清洁的GaAs(100)表面生长Ge异质结时,其价带偏离(△E_v)与界面特性无关,而在Ar离子注入的GaAs(100)表面上生长的Ge异质结,其价带偏离与Ar~ 离子的浓度分布有关。     

近红外光区一维光子晶体高反射镜的设计

研究设计了适用于近红外光区(1 000～2 000nm)且具有异质结构的一维光子晶体宽禁带高反射镜.选取TiO2和SiO2两种常见材料构造一维光子晶体的异质结构,采用传输矩阵的方法计算光子晶体的反射率;并通过数值模拟分析横磁波(TM)和横电波(TE)从空气介质中入射时光子晶体的反射谱.结果表明:设计的具有异质结构的一维光子晶体对TM波在0°～20°和TE波在0°～25°均有较高的反射率(大于0.999 98).设计的宽禁带高反射镜是为了适应可调红外气体激光器和半导体红外可调器谐振腔激光技术发展的需要,也可代替带宽窄、反射率低的传统反射镜应用于各种近红外光谱仪.     

基于ZnO/NiO纳米异质结构紫外探测器的低温水溶液生长

利用低温水溶液方法制备了ZnO/NiO纳米异质结构,该异质结构主要由ZnO纳米阵列及NiO纳米片状结构层组成,ZnO和NiO纳米材料均由低温水溶液方法生长。同时基于ZnO/NiO纳米异质结构构建了简单的紫外探测器件。研究结果表明,基于上述结构的紫外探测器件具有非常好的紫外响应特性。该方法工艺流程简单、重复性好,具有广阔的应用前景。     

对称三腔GaInAsP/InP单模激光器

为实现长距离、大容量、高质量的信号传输,必有高性能动态单模激光器作为光源。目前这种器件主要有DBR和DFB激光器,复合腔激光器,短腔激光器,外腔及注入锁定激光器。本文报导了一种对称三段复合腔激光器的制备和选模特性。     

一种新型的基于互耦半导体激光器的双向混沌保密通信系统

基于互耦半导体激光器及其驱动的两个外部激光器,提出了一种新颖的双向激光混沌保密通信系统,数值研究了该系统的同步特性及双向通信性能.结果表明,该系统中两个互耦激光器的混沌输出始终处于非同步状态,无法实现信息的编译码;当编码激光器(系统中用于加载信息的激光器)与解码激光器(系统中用于解码信息的激光器)的参数一致时,每组编解码激光器能获得无延时的高质量混沌同步,并实现实时双向通信;当激光器内部参数失配时,这两组编解码激光器的同步性能及通信质量会受到一定的影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的双向混沌通信.     

Terahertz semiconductor-heterostructure laser

Semiconductor devices have become indispensable for generating electromagnetic radiation in everyday applications. Visible and infrared diode lasers are at the core of information technology, and at the other end of the spectrum, microwave and radio-frequency emitters enable wireless communications. But the terahertz region (1-10 THz; 1 THz = 10(12) Hz) between these ranges has remained largely underdeveloped, despite the identification of various possible applications--for example, chemical detection, astronomy and medical imaging. Progress in this area has been hampered by the lack of compact, low-consumption, solid-state terahertz sources. Here we report a monolithic terahertz injection laser that is based on interminiband transitions in the conduction band of a semiconductor (GaAs/AlGaAs) heterostructure. The prototype demonstrated emits a single mode at 4.4 THz, and already shows high output powers of more than 2 mW with low threshold current densities of about a few hundred A cm(-2) up to 50 K. These results are very promising for extending the present laser concept to continuous-wave and high-temperature operation, which would lead to implementation in practical photonic systems.     

OPFIRL中超喇曼过程的电偶极跃迁增强效应

利用超喇曼过程,可以获得在一定范围内频率准连续可调的亚毫米波激光;证实在红外—微波双光子泵浦亚毫米波激光的超喇曼过程中存在电偶极跃迁增强效应,利用这种效应,有可能提高超喇曼激光器的效率。     

端面抽运固体激光器的输入输出特性分析

分析了端面抽运固体激光器的输入输出特性；给出了输出功率随输入功率变化的函数关系曲线；给出了输出功率随泵浦光腰斑位置变化的函数关系曲线；文中的分析可为端面抽运固体激光器的设计提供参考。     

二维电子气深度对一维电子通道中声电电流的影响

表面声波(SAW)在GaAs／AlxGa1-x As量子阱表面沿一维电子通道方向传播时，可诱导产生声电电流，由于GaAs／AlxGa1-x As材料的压电效应，伴随SAW要产生一个压电运动电势，该压电势与异质结中二维电子气(2DEG)的深度有关，作者采用准经典(WKB)近似，研究了2DEG的深度对一维电子通道中声电电流量子化特性的影响。     

全钙钛矿La0.5Sr0.5CoO3/PbZr0.53Ti0.47O3/La0.5Sr0.5CoO3异质结的结构与性能

应用射频磁控溅射法在SrTiO3(STO)基片上制备了全钙钛矿结构La0.5Sr0.5CoO3/PbZr0.53Ti0.47O3/ La0.5Sr0.5CoO3(LSCO/PZT/LSCO)电容器异质结,并进行了结构和性能的表征.X射线衍射(XRD)的研究表明,LSCO/PZT/LSCO异质结在SrTiO3(STO)基片上为外延生长.对该电容器铁电性能的研究发现,在5 V驱动电压下,电滞回线饱和趋势良好,矫顽场电压为1.8 V和剩余极化强度为21.5×10-6 C/cm2,漏电流为8.9×10-8 A/cm2.实验还证实该电容器具有良好的脉冲宽度依赖性及抗疲劳特性.