宽带半导体可饱和吸收镜研制方法及选择腐蚀研究

介绍了用于固体激光器被动锁模自启动实现飞秒级脉冲输出的两种波长的带半导体可饱和吸收镜(800nm和1550 nm SESAMs)的研制方法和应用.制作宽带反射层的关键技术之一是AlGaAs/GaAs和InP/InGaAs/InGaAs的选择腐蚀.分别就几种湿法腐蚀和干法腐蚀进行了详细的分析和比较.

Micromechanical Tunable Optical Filter

A micromachined vertical cavity tunable filter with AlGaAs/GaAs distributed Bragg reflector is presented. This filter can be electrostatic tuning over a range of 28nm with an applied voltage of 7V.

分子束外延生长赝配高电子迁移率超高速微结构功能材料里深中心识别

应用深能级瞬态谱（DLTS）技术研究分子束外延（MBE）生长的high electron mobility transistors （HEMT）和Pseudomorphic high electron mobility transistors （P-HEMT）结构深中心行为。样品的DLTS谱表明，在HEMT和P-HEMT结构的n-AlGaAs层里存在着较大浓度（10~(15)-10~(17)cm~(-3)）和俘获截面（10~(-16)cm~2）的近禁带中部电子争阱。它们可能与AlGaAs层的氧含量有关。同时还观察到P-HEMT结构晶格不匹配的AlGaAs/InGaAs/GaAs系统在AlGaAs里产生的应力引起DX中心（与硅有关）能级位置的有序移动。其移动量可作为应力大小的一个判据，表明DLTS技术是定性识别此应力的可靠和简便的工具。

快速热处理对应变InGaAs/GaAs单量子阱激光二极管电子发射和DX中心的影响

研究分子束外延（MBE）生长的应变In_(0.2)Ga_(0.8)As/GaAs折射率梯度变化异质结单量子阱激光二极管的快速热处理（RTA）效应。结果表明，RTA移除了InCaAs/GaAs界面非辐射中心，提高77K光致发光效率和有源层电子发射。同时Al和Ga原子互扩散，也增加了AlGaAs波导层DX中心浓度。RTA处理后样品电流冲击老化实验证明DX中心浓度呈现出相应的增加。这表明DX中心可能是激光二极管性能退化的原因之一。

量子阱平面光学各向异性的偏振差分反射谱研究

在室温下用偏振差分反射谱技术观察到了GaAs/AlGs、InGaAs/GaAs和InGaAs/InP三种量子阱材料的平面光学各向异性。我们发现GaAs/AlGaAs量子阱1h→1e跃迁的偏振度与阱宽成反比，与InGaAs/InP量子阱的报道结果类似。Ga原子偏析引起的界面不对称可以很好地解释这种行为。与之相反，InGaAs/GaAs量子阱的光学各向异性倾向于与阱宽成正比，目前还不能很好地解释这种现象。

半导体纳米结构的可控生长

应用MBE技术和SK生长模式，通过对研究材料体系的应力分布设计，生长动力学研究和生长工艺优化，实现了In(Ga)As/GaAs,InAlAs/AlGaAs/GaAs和InAs/InAl(Ga)As/InP无缺陷量子点（线）的尺寸、形状、密度和分布有序性的可控生长，这对进一步的器件应用特别重要。讨论了半导体纳米结构的空间有序性分布物理起因和退火的机制。

应变自组装InAlAs量子点材料和红光量子点激光器

通过提高量子点材料的质量和优化量子点激光器材料的结构，研制出高质量的应变自组装InAlAs/AlGaAs/GaAs量子点材料和低温连续激射的红光量子激光器。器件性能达到国际同类研究的最好水平。

准连续5kW叠层激光二极管列阵

报导了5kW GaAs/AlGaAs叠层激光二极管列阵的制作过程和测试结果。通过金属有机物化学气相沉积方法实现分别限制单量子阱结构。1cm激光条的填充密度是70%。采用80个激光条叠层封装，激光条间距是0.5mm，功率密度达1.25kW/cm~2，峰值波长是809.0nm，谱线宽度是4.8nm。

Al_xGa_(1-x)As/GaAs太阳电池MgF_2/ZnS双层减反射膜的研究

介绍了在AlGaAs/GaAs太阳电池上制备MgF_2/ZnS双层减反射膜的研究工作。引入了有效反射率R_e，并通过使R_e极小来实现减反射膜的优化设计，考虑了MgF_2/ZnS双层减反射膜与窗口层的耦合。实验上获得了良好的减反射膜，提高了AlGaAs/GaAs太阳电池的短路电流和效率，表明用R_e极小化来设计减反射膜是合理的。

自组装InAs/GaAs量子点材料和量子点激光器

利用分子束外延技术和Stranski-Krastanow生长模式，系统研究In(Ga)As/GaAs,InAlAs/AlGaAs/GaAs,In(Ga)As/InAlAs/InP材料体系应变自组装量子点的形成和演化。通过调节实验条件，可以对量子点的空间排列及有序性进行控制，并实现了InP衬底上量子点向量子线的渡越。研制出激射波长λ=960nm，条宽100μm，腔长800μm的InAs/GaAs量子点激光器，室温连续输出功率大于1W，室温阈值电流密度218A/cm~2,0.53W室温连续工作寿命超过3000h。

多量子阱光开关器件的激子吸收及光调制特性

分析了GaAs/AlGaAs半导体多量子阱光开关器件的室温激子吸收行为及光调制特性，优化设计了多量子阱结构，研制出常通型和常关型两种类型光开关器件，并对器件的光调制特性进行了测量与研究。实验得出的结构与理论计算相符合。

微光电子集成灵巧象素器件

采用MBE生长出大周期GaAs/AlGaAs多量子阱外延材料，研制了适用于倒装焊结构的自电光效应器件列阵，并与Si CMOS电路通过倒装焊工艺集成为微光电子集成灵巧象素器件。通过对光电特性测试表明，器件具有良好的光探测和光调制性能。

GaAs太阳电池的质子辐照和退火效应（英文）

对AlGaAs/GaAs太阳电池进行了质子辐照和热退火实验。质子辐照的能量为325keV，辐照的剂量为5×10~(10)-1×10~(13)cm~(-2)。实验结果表明，质子辐照造成了GaAs太阳电池光伏性能的退化，其中短路电流的退化比其它参数的退化更为明显。退火实验结果表明，200℃的低温退火可以使得辐照后的电池的光伏性能得以部分恢复。此外，实验结果还指出，在GaAs太阳电池表面加盖一层0.5mm的硼硅玻璃盖片可以明显地减少质子辐照对GaAs太阳电池性能的损伤。

InAlGaAs/GaAs量子阱的生长及其界面特性

该文研究了以InAlGaAs作垒层的InAlGaAs/GaAs量子阱的低压金属有机化合物化学汽相淀积(LP-MOCVD)生长及其界面特性，发现在适当生长条件下可以解决InGaAs和AlGaAs在生长温度范围不兼容的问题，得到了高质量的InAlGaAs/GaAs量子阱材料。同时用X光和低温光致发光(PL)谱研究了量子阱结构的界面特性，表明适当的界面生长中断不仅可以改善界面平整度，而且能改善垒层InAlGaAs的质量。

多量子阱自电光效应器件及其负阻特性

研究了GaAs/AlGaAs多量子阱结构的电场光调制特性,测量了光反射谱、光电流谱和光电流电压特性。结果表明,在I-V特性中存在光电流负微分电阻区。由这种多量子阱材料制备的自电效应器件(SEED)观察到明显的量子限制Stark效应。