高应变InGaAs量子阱激光器结构设计与研制

目录

第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的目的和意义

1.4 论文的主要内容

第2章 高应变量子阱激光器的理论基础

2.1引言

2.2 InGaAs材料的基本特性

2.2.1 物理特性和能带结构

2.2.2 应变对材料特性的影响

2.3 应变量子阱激光器的工作特性

2.3.1 激射波长

2.3.2 增益特性

2.3.3 阈值电流密度特性

2.3.4 偏振选择性

2.3.5 温度特性

2.4 生长理论与技术

2.4.1 半导体材料的生长机理

2.4.2 MOCVD的工作原理

2.4.3 MOCVD设备简介

2.4.4 MOCVD技术的发展

2.5 发光原理与技术

2.6 本章小结

第3章 高应变InGaAs量子阱激光器结构的优化设计

3.1 引言

3.2 仿真软件介绍

3.3 仿真结果分析

3.3.1 模式扩展层对发散角的影响

3.3.2 波导结构对器件功率的影响

3.3.3 腔长、台面宽度对器件特征参数的影响

3.4 高应变InGaAs量子阱整体外延结构设计

3.4.1 量子阱设计与参数计算

3.4.2 InGaAs量子阱整体外延结构

3.5 本章小结

第4章 高应变InGaAs量子阱的生长与测试

4.1 引言

4.2 实验设计

4.2.1 实验设备和工艺

4.2.2 实验步骤

4.3 实验结果分析

4.3.1衬底偏向角对InGaAs量子阱发光特性的影响

4.3.2生长温度对InGaAs量子阱发光特性的影响

4.3.3生长速率对InGaAs量子阱发光特性的影响

4.3.4 Ⅴ/Ⅲ比对InGaAs量子阱发光特性的影响

4.4 高应变InGaAs量子阱的制备与性能测试

4.4.1 量子阱表面形貌分析

4.4.2 X射线衍射表征分析

4.4.3 PL光谱分析

4.5 本章小节

第5章 InGaAs量子阱激光器工艺研究与制备

5.1 引言

5.2 半导体激光器器件工艺流程

5.3 半导体激光器真空解理与钝化技术的研究

5.3.1 实验设计

5.3.2 实验结果分析

5.4 大功率半导体激光器腔面膜技术的研究

5.4.1 激光对薄膜的破坏作用

5.4.2 测量薄膜损伤阈值参数的方法

5.4.3 半导体激光器腔面膜系设计

5.4.4 制膜工艺对薄膜质量的影响

5.4.5 半导体激光器腔面制备和性能分析

5.5 器件测试结果分析

5.6 本章小节

第6章 结论

6.1 结论

6.2 创新点

参考文献

攻读博士学位期间取得的成果

致谢