一、InGaAsSb/AlGaAsSb长波长多量子阱激光器有源区的优化设计（论文文献综述）
张一,杨成奥,尚金铭,陈益航,王天放,张宇,徐应强,刘冰,牛智川[1]（2021）在《半导体带间级联激光器研究进展》文中研究说明半导体带间级联量子阱是实现3～5μm波段中红外激光器的重要前沿,其在半导体光电器件技术、气体检测、医学医疗以及自由空间光通信等诸多领域具有重要科学意义和应用价值。半导体带间级联量子阱发光机理是以二类量子阱中的电子与空穴的带间辐射复合发光为主导,再通过电子注入区与空穴注入区形成级联放大,实现多个量子阱周期内电子与空穴的重复利用。本文综述了半导体带间级联激光器从提出能带结构、外延材料到器件制备技术的发展历程,剖析了器件结构各功能区基本概念和工作原理,介绍了器件结构设计与制备工艺技术难点的里程碑突破,详细解释了载流子再平衡、分别限制层等设计,最后展望了半导体带间级联激光器的发展方向和趋势。
杨成奥,张一,尚金铭,陈益航,王天放,佟海保,任正伟,张宇,徐应强,牛智川[2]（2020）在《2～4μm中红外锑化物半导体激光器研究进展（特邀）》文中研究表明2～4μm波段是非常重要的红外大气窗口,工作在这个波段的激光器在气体检测,医疗美容和工业加工领域具有十分巨大的应用价值。锑化物半导体材料低维结构具有窄禁带直接跃迁发光的独特优势,是实现中红外波段半导体激光器的理想材料体系。近年来,国内外锑化物半导体激光器研究不断取得重要进展,先后实现了量子阱发光的波长拓展、大功率单管和阵列激光器的室温连续激射,也实现了多波段的单模激光器的室温连续工作。锑化物半导体低维材料组分复杂、界面钝化性质特殊,材料外延和工艺制备技术难度较大。文中从锑化物半导体激光器的基本原理出发,综述了国内外研究现状,介绍了锑化物材料低维结构激光器的设计方案、关键制备技术的主要进展,分析了今后该类激光器性能优化的重点研发方向等。
陈良惠,杨国文,刘育衔[3]（2020）在《半导体激光器研究进展》文中研究说明半导体激光器从诞生至今半个世纪,在理论、实践和应用方面取得了巨大进展,占据了整体激光领域的大部分市场,广泛应用于通信网络、工业加工、医疗美容、激光传感、航空国防、安全防护,以及消费电子等领域。本文在回顾国际国内早期半导体激光器发展历程的基础上,重点针对高功率泵浦源领域的GaAs基8xx nm和9xx nm半导体激光器,三维感知领域的905 nm隧道结激光器和940 nm垂直腔面发射激光器,以及光谱分析和红外感测领域的GaSb基红外激光器和InP基量子级联激光器进行了简单总结。内容包括半导体激光器的主要应用场景、所追求的主要目标、近10年国内外发展的最新进展,以及今后可能的发展趋势与方向。
杨涵婷[4]（2020）在《V型耦合腔带间级联激光器的研究及气体传感应用》文中指出中红外激光器在气体传感、环境监测、医疗诊断和工业过程控制等应用中有独特的优势,由于气体的吸收峰非常窄,因此激光器的单模特性至关重要,波长可调谐激光器还可以兼顾多种气体探测的需求。目前中红外能够实现单模输出的只有DFB激光器和外腔激光器,但是DFB激光器含有光栅,制作复杂、成本高且调谐范围只有几纳米,而外腔激光器体积大,不方便集成。V型腔激光器在近红外通信波段已经实现单模大范围调谐,并且无需光栅,成本低,波长切换简单。本文首次将V型耦合腔的概念引入带间级联激光器,以实现单片集成的单模波长大范围调谐的中红外激光器。带间级联激光器经过多年来的发展,已经在3-6μm波段实现了室温高效输出。但是与InP基材料相比,锑化物材料的工艺水平还不成熟,同时带间级联激光器具有非常多层的结构,垂直和横向电导严重不平衡,因此带间级联激光器采用深刻蚀波导（即刻蚀到有源层以下）以确保电流均匀注入每个级联台阶,这增大了带间级联激光器的制作难度。本文主要研究基于Ⅱ型量子阱锑化物带间级联材料的V型腔激光器的设计、制作与测试。首先我们介绍了实验中使用的带间级联材料及FP激光器的基本结构。通过对V型腔激光器结构和工作原理的研究,得到V型腔激光器的阈值条件,从而获得半波耦合器的主要设计指标,然后利用仿真软件对V型腔激光器的深刻蚀波导和耦合器结构进行仿真,优化激光器的结构尺寸,以获得大范围调谐的单模激光器。随后本文详细介绍了我们研究开发的锑化物激光器的工艺制作流程。着重研究了锑化物材料的刻蚀工艺以及钝化开窗工艺,制作了侧壁垂直的深刻蚀波导和刻蚀面;通过增加电隔离工艺和多次电极溅射工艺,解决了接触层薄的问题,并制作了镀金反射面;通过对整体流程的优化,最终成功制作了符合设计要求的锑化物V型腔激光器。然后本文介绍我们搭建的液氮温度下带间级联激光器的测试系统,以及对FP激光器基本结构和V型腔激光器的光电特性进行的表征。通过对FP激光器基本结构的测试,得到了波导损耗和材料的群折射率以及带间级联材料量子阱增益光谱随温度和注入电流的调谐特性。相比受限于光栅和增益谱的DFB激光器,带间级联V型耦合腔激光器利用注入电流的热效应,固定温度下实现了 35nm的波长调谐,同时通过改变热沉温度调谐范围可以扩展到60nm。调谐过程中边模抑制比最大为28dB,功率大于1mW。本文首次实现了中红外单片集成的单模大范围调谐带间级联激光器。由于中红外V型腔激光器还未能实现室温连续工作,我们搭建了基于近红外V型腔激光器的TDLAS多种气体传感系统,并利用标准气室对激光器进行了标定。实验结果表明直接吸收法对10%以上浓度的CO2气体和1%以下浓度的CO气体的信号强度随气体浓度变化的线性相关系数分别为0.994和0.976,波长调制法将后者提升为0.997,验证了波长调制法对TDLAS系统信噪比和灵敏度的提升。该系统显示了 V型耦合腔激光器单模波长可大范围调谐的性能在多种气体传感应用的优势,并为中红外V型腔激光器用于微量多种气体浓度检测提供了实验基础。
贾慧民[5]（2014）在《InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱结构及光谱分析》文中指出本文研究了锑化物Ⅲ–Ⅴ材料和InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱结构的MBE生长,利用Hall、XRD、光致发光（PL）等测试仪器对材料特性进行表征分析,成功制备了发光特性较好的InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱结构材料。采用分子束外延技术同质外延制备了GaSb材料,并利用Hall测试仪、X射线衍射、光致发光谱对材料特性进行表征分析,测试结果表明所制备材料质量较好。对掺杂材料的温度对N型碲（Te）掺杂和P型铍（Be）掺杂GaSb的载流子浓度的影响进行了研究,Hall测试数据表明采用较高的掺杂材料温度所制备的GaSb材料具有较高的载流子浓度,并制备获得了材料内部载流子浓度可控,且满足器件要求的GaSb。对InAsSb、GaAsSb三元系锑化物材料的MBE生长进行了研究,实现了四元合金组分的调控。对制备的InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料进行XRD和PL测试,测试结果表明量子阱材料具有较好的晶体质量和具备2?m的发光能力。对量子阱激光器外延片进行后期制作工艺,制备得到激光器器件,器件室温激射谱和功率-电流特性曲线测试结果表明:该器件室温下能够持续激光输出,阈值电流较低,激射波长2?m,峰值输出激光功率为1.7 mW。
尤明慧[6]（2013）在《InGaAs（Sb）近、中红外激光器材料与器件研究》文中指出1.5-2.0μm近、中红外波段半导体激光器在通讯、测高、测距、遥感等方面有着广泛的应用。研究位于该波段的低维半导体量子激光光源,已经成为半导体研究领域中的国际前沿和热点之一。本论文主要围绕1.5-2.0μm近、中红外波段半导体激光器材料和器件开展了研究工作,通过系统深入地开展低维In（Ga）As量子点激光器材料、中红外锑化物量子阱In（Al）GaAsSb激光器材料的MBE外延生长技术研究,探索了1.5-2.0μm近、中红外波段In（Ga）As（Sb）氐维量子尺寸（量子点、量子阱）激光器材料制备技术。通过优化材料质量,深入开展工艺研究,制备了位于该波段的半导体激光器件,为进一步开展近、中红外波段半导体激光器材料和器件研究提供了基础材料和技术支持。主要开展的研究内容如下：1)在1.5gm波段,深入开展了外延生长In（Ga）As/GaAs量子点激光器材料研究,分析了生长温度、生长速度、V/Ⅲ族束流比、掺杂浓度以及量子点密度、形状等对生长质量和发光效率的影响；首次采用Sb敏化和InGaAs应变减小层技术拓展波长的同时,优化生长速率和退火温度,在有源区优化有效p型掺杂以及采用分别限制渐变折射率AlGaAs限制层的设计,分析了结构参数对量子点结构的光学性质和电学性质的影响。2)在1.5-2gm波段,主要开展了InGaAs（Sb）的优化生长研究。优化材料生长条件和结构设计,开展高质量、高发光效率的InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱生长研究,提高有源区增益、降低激射阈值;获得了高均匀性、高晶体质量的InGaAsSb/AlGaAsSb材料,获取了提高量子阱结构生长质量的技术手段。3)深入开展了GaAs基量子点,GaSb基量子阱材料的器件工艺研究。（1）解决了GaSb基材料的刻蚀、钝化和欧姆接触等关键工艺技术问题；（2）评价和表征了器件特性,分析了影响器件阈值、效率等因素。4)开展了位于1.5-2μm波段低维In（Ga）As（Sb）量子点激光器材料、中红外锑化物量子阱In（Al）GaAsSb激光器技术研究。（1）系统研究了影响量子点的生长因素。开展了采用多层量子点在量子阱中（DWELL）结构的激光器研究。为了提高激光器有源区量子点的均匀性,增加有效激射量子点的数目,采用多层量子点结构,通过选择适当的量子点间隔层厚度,利用存在于量子点层之间应力的相互作用,使量子点在垂直方向上相互吸引,形成大尺寸量子有源区的“应变人工控制”,不但增大了量子点的体密度,还有效地改善了量子点分布的均匀性。制备了波长位于1.5gm多层量子激光器,器件测试结果表明,随着温度从20℃升高到60℃,在60℃时激光器仍可以实现连续激射,输出功率20mW左右,波长为1.5μm。（2）采用分子束外延（Molecular Beam Epitaxy,MBE）生长技术,制备了波长位于1.6-2.3μm的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构材料。在此基础上制备的2.2μm波长激光器,测得激光器件的阈值电流密度为187A/cm2,斜率效率为0.2W/A,室温下连续输出功率达到320mW。波长随注入温度的变化率约为0.28nm/℃。当温度从20℃升高到60℃时,斜率效率由20.1%减小到10.8%。以上器件结果表明,采用MBE外延生长低维In（Ga）As量子点激光器材料、中红外In（Al）GaAsSb锑化物量子阱激光器材料,为1.5-2μm波段近、中红外半导体材料和激光器研究提供了新的有效方法和研究思路,对进一步开展近、中红外波段半导体激光器研究及应用具有十分重要意义。
张天成[7]（2013）在《中波红外激光器外延材料的生长研究》文中进行了进一步梳理2--μm中红外谱线波段是非常重要的大气窗口。它可以应用在气体检测、环境监测、化学和生物探测、医学分析等方面。在军事领域,该波段的激光器还可应用在激光雷达和光电对抗等方面。本论文围绕锑化物激光器开展了对锑化物材料的理论计算和锑化物量子阱结构的模拟与设计、分子束外延生长以及激光器器件开展了一些列研究。主要内容如下：（1）.简单介绍了中红外波段激光器在民用和军用方面的应用及其前景,并且阐述了半导体激光器的研究进展和国内外现状,重点介绍了锑化物半导体激光器的研究进展和国内外发展现状。（2）.对材料的基本参数进行理论计算,为量子阱的设计做理论基础。（3）.对2.0μm和2.3μm的量子阱进行理论计算、通过计算的结果来优化量子阱结构的设计参数,包括应变、阱宽；并且讨论长波长量子阱的设计和波导理论。（4）.介绍外延生长设备和步骤,研究量子阱的生长条件,通过测试设备优化了生长温度。（5）.设计了2.0μm锑化物激光器的结构,得到I--特性曲线、激射谱线,使理论设计的结果通过实验得到证实。
单含,李梅[8]（2012）在《组份变化的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构对其X射线衍射及发光性质的影响》文中研究说明通过二元系和三元系结构参数计算四元系量子阱结构的晶格常数、禁带宽度等,设计了InGaAsSb/AlGaAsSb结构的MBE生长参数及工艺,利用X射线双晶衍射和PL谱研究了InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构特性和光学特性。X射线双晶衍射谱中出现了8条卫星峰,表明制备的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构具有良好的结晶质量。利用光致发光光谱方法对制备的样品的光学性质进行了表征,结果表明,不同组份的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱的发光峰波长随组份的变化在1.6～2.28μm范围内可调,样品PL谱的半峰宽最窄可达22 meV。
李倩影[9]（2011）在《2μm双极级联激光器的设计与制备》文中研究指明2-5μm中红外波段是非常重要的大气窗口,工作于该波段的激光器在军事和民用的许多领域都有重要的应用。本论文利用锑化物材料制备了2μm InGaAsSb/AlGaAsSb双极级联激光器,结合隧道结的光学、电学等特性的分析。选择禁带宽度较小,遂穿几率高,且具有较高的折射率的GaSb做为辐射波长为2μm的InGaAsSb/AlGaAsSb半导体激光器的隧道结材料。并选择Be和Te分别作为p型和n型掺杂剂,制备了高质量的GaSb隧道结,p+ GaSb的厚度30nm, n+ GaSb的厚度为60nm。我们采用V80H全固态源分子束外延设备对GaSb隧道结,InGaAsSb/AlGaAsSb应变量子阱等材料进行了外延生长。通过X射线双晶衍射和光致发光光谱（PL）方法研究了InGaAsSb/AlGaAsSb应变量子阱激光器外延材料的基本性质。用X射线衍射仪测得的曲线中出现了4级卫星峰,PL谱测量发光波长达到2μm。我们在多量子阱材料研究的基础上,利用GaSb重掺杂隧道结来实现两个多量子阱激光器的耦合,设计并生长的新结构外延片,经过激光器的后工艺制作,获得了初步器件结果,室温激射波长为2.097μm。
李占国[10]（2010）在《2μm波段材料外延生长与激光器技术研究》文中研究指明2-10μm波段红外激光源表现出了日益巨大的应用潜力：大气光学检测和环境监测,自由空间光通讯,红外对抗,清洁能源,煤矿安全,分子光谱测量、激光医疗、红外雷达、生物技术和热成像。例如,许多污染物和有毒气体、液体的特征谱线都恰好位于这个波段：甲烷（3.3μm）, CO2 （4.6μm）, CO （4.2μm）,NOx（6.5μm）和SOx（7.3μm）。在各种复杂环境、高浓度和大范围（ppb到100%）下的多成分混合物中需要对这些物质进行在线精确测量。2-10μm红外波段半导体材料主要以锑化物研究为主。然而,锑化物多元合金材料存在不互溶区,尤其是其中的载流子吸收是个很严重的问题,会严重影响激光器的制备过程和性能,以及该波段半导体激光器的实际应用。本论文主要围绕2μm以上波段半导体激光器材料和器件开展了研究工作。1)计算和分析了多元化合物InGaAsSb、AlGaAsSb的晶格常数这一重要参数,并分别给出了AlGaAsSb材料的晶格常数与Al组分的关系,InGaAsSb材料的晶格常数与In组分的关系；引入弯曲因子对三元系材料的参数进行线性插值,得到AlGaAsSb、InGaAsSb带隙数据；采用Adachi模型,计算了AlGaAsSb、InGaAsSb的折射率。根据有效质量一维势阱中运动载流子的波函数及其薛定谔方程,求解了量子阱中电子基态（C1）和重空穴基态（HH）的本征方程,计算得到InGaAsSb/AlGaAsSb应变量子阱中电子基态能量以及重空穴基态能量随阱宽的变化关系。2)利用MBE,通过对Al源、掺杂源温度的精确控制,实现了高Al组分、高n型掺杂的AlGaAsSb层外延生长；通过调整As的组分降低InGaAsSb的与衬底失配。在较高的Ⅴ／Ⅲ比条件下生长了高质量InGaAsSb的外延材料；生长制备了InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构。首次采用AlSb缓冲层制备了室温2.3μm高质量InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱结构材料。首次制备了纵横比接近1（纵向20nm,横向22nm）的InGaSb（柱型）量子点。3)在国内,率先开展了采用不同波导层宽度的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱激光器的研究工作。系统研究了不同波导参数对激光器性能的影响。当波导宽度为1μm时,激光器的室温阈值电流约为225mA,最大输出功率约为16mW；当波导宽度为2.4μm时,激光器的室温阈值电流约为420mA,激光器在室温下约为20mW,且当温度从10。C升高到60。C,波长向长波长方向移动,红移率为2.8nm／℃。对比几种波导宽度的器件结果：波导层宽度的增加,导致阈值电流密度逐渐增加,激光器效率下降。其原因是增大了自由载流子对光的吸收,增大了内损耗及内阻,但激光器光学输出性能有所改善。4)首次将非对称波导结构应用于InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器,这种结构有效改善了锑化物半导体激光器的功率特性和光束特性。制备的非对称波导结构激光器样品在室温下,阈值电流为279 mA,斜率效率为0.49 W／A,当电流为323 mA时最大转换效率（PCE）为35%；垂直和水平发散角分别为θ⊥=30.2°和θ∥=7.1°。以上器件结果表明,本论文提出和采用的锑化物激光器材料生长和制备方法,为2μm以上波段中波红外半导体激光器研究提供了新的思路和有效的方法,对进一步研究中红外半导体激光器及应用具有重要意义。
二、InGaAsSb/AlGaAsSb长波长多量子阱激光器有源区的优化设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、InGaAsSb/AlGaAsSb长波长多量子阱激光器有源区的优化设计（论文提纲范文）
（1）半导体带间级联激光器研究进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 带间级联激光器研究背景 |
| 2.1 带间级联激光器的意义 |
| 2.2 带间级联激光器的技术优势 |
| 2.3 带间级联激光器的发展历史 |
| 3 带间级联激光器的工作原理 |
| 4 带间级联激光器的关键设计 |
| 4.1 “短注入区”的设计 |
| 4.2 载流子再平衡的设计 |
| 4.3 分别限制层的设计 |
| 5 带间级联激光器的技术难点 |
| 5.1 带间级联激光器的结构和能带设计 |
| 5.2 带间级联激光器的材料生长 |
| 5.3 带间级联激光器的工艺制作 |
| 6 结束语 |
（3）半导体激光器研究进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 半导体激光器发展的回顾 |
| 2.1 国际半导体激光器的早期发展 |
| 2.2 我国半导体激光器的早期发展 |
| 3 半导体激光器的研究进展 |
| 3.1 高功率半导体激光器 |
| 3.1.1 8xx nm系列大功率半导体激光器 |
| 3.1.2 9xx nm系列大功率半导体激光器 |
| 3.2 905 nm隧道结半导体激光器 |
| 3.3 VCSEL |
| 3.3.1 数据通信VCSEL |
| 3.3.2 3D感知VCSEL |
| 3.4 红外半导体激光器 |
| 3.4.1 GaSb基红外半导体激光器 |
| 3.4.2 量子级联激光器 |
| 3.4.2.1 InP基量子级联激光器 |
| 3.4.2.2 InAs基量子级联激光器 |
| 4 结束语 |
（4）V型耦合腔带间级联激光器的研究及气体传感应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 中红外半导体激光器的研究现状 |
| 1.2.1 传统Ⅰ型量子阱激光器 |
| 1.2.2 量子级联激光器 |
| 1.2.3 带间级联激光器 |
| 1.3 单模波长可调谐激光器的发展现状 |
| 1.3.1 外腔激光器 |
| 1.3.2 基于光栅结构的单片激光器 |
| 1.3.3 耦合腔激光器 |
| 1.4 光学气体传感 |
| 1.5 本文的主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1本文的主要研究内容 |
| 1.5.2 本文的创新点 |
| 2 Ⅴ型耦合腔带间级联激光器的原理与设计 |
| 2.1 中红外锑化物带间级联材料 |
| 2.2 Ⅴ型耦合腔激光器的工作原理 |
| 2.2.1 Ⅴ型腔激光器的游标效应 |
| 2.2.2 半波耦合器的选模特性 |
| 2.3 带间级联Ⅴ型耦合腔激光器的设计与参数优化 |
| 2.3.1 深刻蚀波导的设计 |
| 2.3.2 深刻蚀半波耦合器的设计 |
| 3 锑化物带间级联激光器的工艺及器件制作 |
| 3.1 带间级联Ⅴ型耦合腔激光器的工艺流程 |
| 3.2 电隔离工艺 |
| 3.3 锑化物材料的刻蚀工艺 |
| 3.3.1 湿法刻蚀工艺 |
| 3.3.2 干法刻蚀工艺 |
| 3.3.3 湿法刻蚀和干法刻蚀工艺的对比 |
| 3.3.4 带间级联Ⅴ型耦合腔激光器的深刻蚀波导 |
| 3.4 钝化及开窗工艺 |
| 3.5 电极制作及反射面镀金 |
| 3.5.1 二次电极制作 |
| 3.5.2 反射面镀金 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 中红外带间级联激光器的性能表征 |
| 4.1 测试系统 |
| 4.1.1 液氮杜瓦 |
| 4.1.2 激光器芯片的封装 |
| 4.1.3 激光器的功率测试系统 |
| 4.1.4 激光器的光谱测试系统 |
| 4.2 带间级联材料特性及FP激光器基本结构的测试结果 |
| 4.2.1 波导损耗的测试 |
| 4.2.2 反射面对FP激光器LIV特性的影响 |
| 4.2.3 温度对FP激光器LIV特性的影响 |
| 4.2.4 阈值光谱与材料的群折射率 |
| 4.2.5 波长的温度调谐特性 |
| 4.2.6 波长的电流调谐特性 |
| 4.3 V型耦合腔激光器的光电特性 |
| 4.3.1 V型耦合腔激光器的LIV特性 |
| 4.3.2 V型耦合腔激光器的光谱特性 |
| 4.3.3 傅里叶变换光谱仪参数对光谱测试的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于V型耦合腔激光器的气体传感 |
| 5.1 TDLAS的研究背景及技术方案 |
| 5.2 气体吸收峰的选择及激光器输出波长标定 |
| 5.3 直接吸收法测量气体浓度 |
| 5.4 波长调制法测量气体浓度 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱结构及光谱分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体激光器研究进展概述 |
| 1.3 锑化物激光器发展概况 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验及材料测试原理 |
| 2.1 分子束外延技术及材料的生长工艺流程 |
| 2.2 半导体材料电学测试技术 |
| 2.3 X射线双晶衍射测试技术 |
| 2.4 光致发光测试技术 |
| 第三章 GaSb材料MBE生长及掺杂特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GaSb薄膜材料的MBE生长实验 |
| 3.3 GaSb材料特性及N型和P型GaSb材料掺杂 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ⅰ型InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器材料外延生长研究 |
| 4.1 AlGaAsSb、InGaAsSb四元合金材料特性 |
| 4.2 InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱有源区组分调控 |
| 4.3 Ⅰ型InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器结构制备及特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ⅰ型InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器器件制作及器件性能研究 |
| 5.1 Ⅰ型InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器器件制作 |
| 5.2 Ⅰ型InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器器件性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表文章 |
（6）InGaAs（Sb）近、中红外激光器材料与器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 附表索引 |
| 附图索引 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 近、中红外半导体激光器 |
| 1.2 近、中红外半导体激光器的应用 |
| 1.3 近、中红外半导体激光器的研究现状 |
| 1.4 存在和需要解决的问题 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第二章 近、中红外半导体材料制备、表征与激光器基本特性 |
| 2.1 典型的近、中红外半导体材料 |
| 2.2 分子束外延生长技术 |
| 2.3 材料测试分析技术 |
| 2.4 激光器输出特性 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 1.5μm波段In(Ga)As量子点激光器研究 |
| 3.1 半导体量子点概述 |
| 3.2 1.5μm波段In(Ga)As量子点研究概况 |
| 3.3 影响量子点生长和光学质量的因素 |
| 3.4 量子点生长中采用的新技术研究 |
| 3.5 In(Ga)As双层量子点的生长研究 |
| 3.6 多层量子点的生长研究 |
| 3.7 有源区的有效p型掺杂 |
| 3.8 1.5μmDWELL结构激光器 |
| 3.9 小结 |
| 第四章 2μm波段InGaAsSb/AlGaAsSb激光器的研究 |
| 4.1 InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱材料的制备 |
| 4.2 InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱激光器 |
| 4.3 GaSb基材料的刻蚀研究 |
| 4.4 GaSb基材料的硫钝化研究 |
| 4.5 GaSb基材料的欧姆接触研究 |
| 4.6 激光器制备工艺和表征 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作总结 |
| 5.2 本论文具有创新意义的工作 |
| 5.3 将来的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的论文和专利 |
（7）中波红外激光器外延材料的生长研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 研究进展 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 第二章 锑化物材料的理论模拟 |
| 2.1 InGaAsSb、AlGaAsSb材料的基本参数 |
| 2.2 InGaAsSb、AlGaAsSb材料的折射率 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 锑化物量子阱能带结构模拟和波导结构理论 |
| 3.1 量子阱能带的理论模拟 |
| 3.2 波长为2.0μm的量子阱结构模拟 |
| 3.3 波长为2.3μm的量子阱结构模拟 |
| 3.4 对激射波长更长的量子阱结构的讨论 |
| 3.5 量子阱中势阱宽度对跃迁波长的影响 |
| 3.6 半导体激光器波导结构的理论研究 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 锑化物材料的分子束外延(MBE)生长研究 |
| 4.1 分子束外延简介 |
| 4.2 材料的测试设备 |
| 4.3 InGaAsSb、AlGaAsSb的外延生长 |
| 4.4 生长温度对量子阱材料的外延生长 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 锑化物激光器的测试 |
| 5.1 锑化物激光器的结构 |
| 5.2 锑化物激光器的测试 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 论文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）组份变化的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构对其X射线衍射及发光性质的影响（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验 |
| 3 结果与讨论 |
| 4 结论 |
（9）2μm双极级联激光器的设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 半导体激光器的发展 |
| 1.2 2μmInGaAsSb/AlGaAsSb激光器发展 |
| 1.3 双极级联激光器的研究进展 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 分子束外延技术及测试技术 |
| 2.1 MBE(分子束外延)技术 |
| 2.2 X射线双晶衍射 |
| 2.3 光致发光分析方法 |
| 第三章 2μm双极级联激光器的结构设计 |
| 3.1 双极级联激光器的特性 |
| 3.2 隧道结的设计 |
| 3.3 InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构 |
| 3.4 2μm量子阱激光器的结构 |
| 第四章 2μm双极级联激光器的制备 |
| 4.1 InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构的MBE生长 |
| 4.2 双极级联激光器的结构设计 |
| 4.3 2μm双极级联激光器的工艺流程 |
| 4.4 双极级联激光器器件工艺及结果 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）2μm波段材料外延生长与激光器技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 附表索引 |
| 附图索引 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 中红外半导体激光器 |
| 1.2 2μm以上InGaAsSb/AlGaAsSb锑化物激光器研究 |
| 1.3 2μm InGaAsSb/AlGaAsSb激光器研究存在的问题 |
| 1.4 开展的主要工作 |
| 1.5 论文各部分的主要内容 |
| 第二章 2μm InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱激光器的设计与优化 |
| 2.1 AlGaAsSb和InGaAsSb的基本特性 |
| 2.2 量子阱激光器结构优化设计 |
| 2.3 腔面反射率优化 |
| 2.4 设计的2μm InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱激光器结构 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 量子阱激光器结构生长与特性表征 |
| 3.1 AlGaAsSb和InGaAsSb的MBE生长与特性 |
| 3.2 多量子阱生长及特性表征 |
| 3.3 InP基InGaAsSb的MBE生长与特性 |
| 3.4 InGaSb量子点的外延生长 |
| 3.5 AlSb缓冲层对多量子阱材料特性的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 激光器的输出特性分析 |
| 4.1 宽波导AlGaAsSb/InGaAsSb激光器结构 |
| 4.2 不同厚度波导结构激光器的输出特性 |
| 4.3 非对称波导结构激光器 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作总结 |
| 5.2 本论文具有创新意义的工作 |
| 5.3 将来的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的论文和专利 |
四、InGaAsSb/AlGaAsSb长波长多量子阱激光器有源区的优化设计（论文参考文献）
- [1]半导体带间级联激光器研究进展[J]. 张一,杨成奥,尚金铭,陈益航,王天放,张宇,徐应强,刘冰,牛智川. 光学学报, 2021(01)
- [2]2～4μm中红外锑化物半导体激光器研究进展（特邀）[J]. 杨成奥,张一,尚金铭,陈益航,王天放,佟海保,任正伟,张宇,徐应强,牛智川. 红外与激光工程, 2020(12)
- [3]半导体激光器研究进展[J]. 陈良惠,杨国文,刘育衔. 中国激光, 2020(05)
- [4]V型耦合腔带间级联激光器的研究及气体传感应用[D]. 杨涵婷. 浙江大学, 2020(02)
- [5]InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱结构及光谱分析[D]. 贾慧民. 长春理工大学, 2014(03)
- [6]InGaAs（Sb）近、中红外激光器材料与器件研究[D]. 尤明慧. 长春理工大学, 2013(07)
- [7]中波红外激光器外延材料的生长研究[D]. 张天成. 长春理工大学, 2013(08)
- [8]组份变化的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构对其X射线衍射及发光性质的影响[J]. 单含,李梅. 发光学报, 2012(01)
- [9]2μm双极级联激光器的设计与制备[D]. 李倩影. 长春理工大学, 2011(04)
- [10]2μm波段材料外延生长与激光器技术研究[D]. 李占国. 长春理工大学, 2010(04)