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中红外锑化物激光器工艺中刻蚀研究

作　者: 田超群
导　师: 曲轶
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 湿法刻蚀波导层 GaSb 酒石酸
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
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内容摘要

本论文在简要的介绍了锑化物半导体激光器的发展现状后,分析并讨论了目前锑化物激光器的工艺制造中存在的问题。首先,文章中针对四元系的化合物AlGaAsSb、InGaAsSb的晶格常数进行了计算与分析,并分别讨论了其晶格常数随着Al、In组分多少的变化关系,给出了两种化合物的禁带宽度折射率等参数,并对于波导层的厚度对激光器性能的影响进行了讨论,我们发现0.3μm-0.5μm的波导层厚度是最佳选择,并依据以上的理论基础设计了2μmAlGaAsSb/InGaAsSb量子阱激光器的结构。其次,文章对于刻蚀工艺中的干法以及湿法刻蚀进行了简要的介绍,并且采用氢氟酸系及磷酸系腐蚀液对于GaSb基材料进行了湿法刻蚀的实验探究并在两种酸系溶液中加入分别加入酒石酸进行对比试验。实验结果表明,氢氟酸系及磷酸系这两种腐蚀液对GaSb材料都有较好的刻蚀效果,腐蚀速率平稳,适当调整腐蚀液组分可以调控腐蚀速率,刻蚀后形貌良好,材料表面平整光滑。在两种酸系溶液中加入并调整其组分可以在很大程度上改善刻蚀效果,使刻蚀表面粗糙度较低,并且减小实验中产生的下切效应。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章绪论  7-9
  1.1 引言  7-8
  1.2 本论文完成主要工作  8-9
第二章中红外半导体激光器  9-18
  2.1 半导体激光器概述  9-10
  2.2 中红外半导体激光器  10-17
  2.3 本章小结  17-18
第三章 AlGaAsSb/InGaAsSb多量子阱激光器设计与优化  18-33
  3.1 AlGaAsSb和InGaAsSb的基本特性  18-23
  3.2 量子阱激光器的设计与优化  23-29
  3.3 设计的2μmAlGaAsSb/InGaAsSb量子阱激光器结构  29-32
  3.4 本章小结  32-33
第四章锑化物激光器的刻蚀工艺  33-43
  4.1 干法刻蚀工艺简介  33-37
  4.2 湿法刻蚀  37-39
  4.3 刻蚀工艺参数  39-42
  4.4 本章小结  42-43
第五章 GaSb基的刻蚀研究  43-51
  5.1 实验方案  43-45
  5.2 氢氟酸对GaSb的腐蚀作用  45-47
  5.3 磷酸对GaSb的腐蚀作用  47-50
  5.4 本章小结  50-51
第六章结论与展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-55

中红外锑化物激光器工艺中刻蚀研究

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