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GaAs基AlGaAsSb/InGaAsSb锑化物激光器材料和器件的研究

作　者: 高本良
导　师: 刘国军
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学
关键词: 分子束外延 锑化物 反射式高能电子衍射仪 AlSb缓冲层
分类号: TN244
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


由于GaAs衬底与InGaAsSb的平均晶格参数存在7%的晶格失配,论文通过系列实验研究了GaSb、AlSb缓冲层技术:通过优化GaSb、AlSb缓冲层的Ⅴ/Ⅲ比、生长温度以及生长厚度等参数,得到质量较好的GaSb/AlSb/GaAs外延材料。实验证明在生长GaSb外延层的合适温度约为480℃;AlSb的生长过程中,较大的Ⅴ/Ⅲ比(优化值为20),合适的AlSb缓冲层厚度(1.2nm),有利于改善外延层晶体质量。在此基础上,本文设计和制备了AlGaAsSb/InGaAsSb单量子阱激光器材料,通过原子力显微镜(AFM)、霍尔效应(Hall effect)、光致发光谱(PL)等方法表征了材料质量,初步得到了激光器的激射特性,并探索锑化物外延生长和优化方法。为进一步制备高质量的激光器材料和器件打下了基础。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-7
第一章 绪论  7-8
第二章 文献综述  8-15
  2.1 量子阱激光器发展概况  8-9
  2.2 GaSb基锑化物半导体激光器研究进展  9-10
  2.3 影响锑化物激光器性能的工艺  10-12
  2.4 锑化物材料目前存在的问题  12-13
  2.5 GaAs基锑化物激光器材料  13-15
第三章 分子束外延(MBE)技术与设备  15-24
  3.1 分子束外延基本原理和优点  15-19
  3.2 MBE生长条件优化  19-24
第四章 利用缓冲层技术的锑化物材料生长研究  24-35
  4.1 外延材料的测试分析设备介绍  24
  4.2 RHEED在GaSb/GaAs生长的应用  24-26
  4.3 理论模拟GaSb发射谱  26-27
  4.4 GaSb/GaAs的光谱实验结果  27-29
  4.5 A1Sb低温缓冲层的研究  29-33
  4.6 小结  33-35
第五章 Al GaAsSb/InGaAsSb的MBE生长及制备  35-39
  5.1 A1GaAsSb/InGaAsSb量子阱激光器的设计  35-36
  5.2 A1GaAsSb/InGaAsSb量子阱激光器的制备  36-39
第六章 结论  39-40
致谢  40-41
参考文献  41-42

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 激光技术、微波激射技术 > 激光材料及工作物质
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