用于纳秒级窄脉冲工作的大功率半导体激光器模块

介绍了一种将脉冲半导体激光器发射系统中的脉冲整形电路、驱动电路、激光器保护电路、激光器集成封装成一个激光器模块的方式.当激光器工作于纳秒级窄脉冲状态下时,激光器封装引腿产生的电抗会使得耦合进激光器的脉冲波形劣化,导致能量损失.为得到上升时间短,波形半宽窄,峰值功率大的光输出,改进了激光器管芯的结构并采用混合光电子集成的方式将驱动电路和激光器管芯封装在一个模块内,使得窄脉冲电信号高效地耦合进半导体管芯.分析验证表明.改进后的激光器模块的各项输出参数均得到改善.同等条件下,改进后的模块在光脉冲宽度为4.5 ns时,峰值功率比单独封装激光器提高6倍多.测试了激光器模块U-P曲线,得到了脉冲宽度7 ns左右,峰值光功率176 W的光脉冲输出.

A Hybrid Random Number Generator Using Single Electron Tunneling Junctions and MOS Transistors

This paper proposes a novel single electron random number generator (RNG). The generator consists of multiple tunneling junctions (MTJ) and a hybrid single electron transistor (SET)/MOS output circuit. It is an oscillator-based RNG. MTJ is used to implement a high-frequency oscillator,which uses the inherent physical randomness in tunneling events of the MTJ to achieve large frequency drift. The hybrid SET and MOS output circuit is used to amplify and buffer the output signal of the MTJ oscillator. The RNG circuit generates high-quality random digital sequences with a simple structure. The operation speed of this circuit is as high as 1GHz. The circuit also has good driven capability and low power dissipation. This novel random number generator is a promising device for future cryptographic systems and communication applications.

高功率14xx nm锥形增益区脊形波导结构量子阱激光器的研制

初步设计14xx nm锥形增益区脊形波导量子阱激光器材料和器件结构，利用MOCVD生长14xx nm In—GaAsP／InP量子阱激光器外延片，引入腔破坏凹槽（cavity—spoiling grooves）将有源层刻蚀断以隔离从锥形区反向传输回的高阶模，进一步改善远场光束质量．保持总腔长1900μm不变，改变脊形区的长度，其长度分别为450，700和950μm．对比三种情况的最高输出功率和远场特性，发现L_(RW)=700μm时，器件特性参数和远场光柬质量最优，斜率效率为0．32W／A，饱和输出功率为1．21W，其远场为近衍射极限的高斯分布，发散角为29°×9．6°．当固定脊形区长度为700μm，改变锥形区长度，发现当锥形区长度为1000μm时，器件特性参数进一步提高，斜率效率达0．328W／A，饱和输出功率为1．27W，远场仍为近似高斯分布．

用于视网膜修复的光电脉冲频率调制电路

提出了一种用于视网膜修复的脉冲频率调制电路结构．该电路产生频率正比于入射光强度的电脉冲序列．论证分析了该电路的基本特性，并基于0．6μm CMOS工艺进行了流片．仿真结果表明，该电路可以应用于视网膜下植入．

p型GaN的掺杂研究

采用正交实验设计方法设计p型GaN的生长,通过较少的实验,优化了影响p型GaN性质的三个生长参数:Mg流量、生长温度和Ⅴ/Ⅲ比.过量的Mg源流量、过高的生长温度、过大的Ⅴ/Ⅲ比都会降低自由空穴浓度.还研究了退火温度对p型GaN的载流子浓度和光学性质的影响.实验结果表明,700～750℃范围为最佳退火温度.

用于光纤通信的1.55μmDFB激光器的可靠性分析

对用于光纤通信的InP基1.55 μm DFB激光器的可靠性进行了研究.测试并分析了100 ℃时100 mA和150 mA 2种电流应力条件,经过1 700 h老化,测试分析了激光器特性随时间的变化情况,拟合出在100 ℃,150 mA条件下的激光器寿命在1 000 h小时左右.根据实验结果对比,提出了一种新的利用温度、电流两个加速度变量同时进行加速老化,快速估计激光器寿命并分析其可靠性的方法.对新的寿命估算方法进行了详细的讨论.

用氧化多孔硅作牺牲层制备悬空微结构

提出一种新的牺牲层工艺。先将阳极氧化生成的多孔硅在300℃的氮气氛下进行退火以稳定其多孔结构，然后将其在700℃下氧化成为具有多孔结构的二氧化硅。用氧化的多孔硅材料作为牺牲层材料，既可以保留多孔硅牺牲层材料释放迅速的优点，又克服了多孔硅在释放时的局限性。实验运用氧化的多孔硅材料作牺牲层成功制备了悬空振膜和悬臂梁结构。

(111)Si上外延生长六方GaN的TEM观察

利用衍衬、SAED、HRTEM对在（111）Si上外延生长的六方GaN进行了观察分析。GaN外延层与缓冲层和基底的取向关系为(0001)_(GaN)∥(0001)_(AlN)∥(111)_(Si)，[11(2-bar)0]_(GaN)∥[11(2-bar)0]_(AlN)∥[110]_(Si)。GaN外延层中存在倒反畴。GaN中位错以刃型位错为主。In_(0.1) Ga_(0.9) N/GaN的多重量子阱结构（MQW）具有阻挡穿透位错，降低位错密度的作用。

InGaAs/InGaAsP量子阱激光器材料带隙蓝移研究

为了在光开关器件的制作中实现低传输损耗的光波导，对InGaAs/InGaAsP分别限制异质结多量子阱(SCH-MQW)激光器结构进行了一系列带隙蓝移实验。将能量1～2MeV、注量1～5×10~(13)cm~(-2)的P~+注入到实验样品后，在700℃下快速热退火90s。发现光致发光谱的峰值位置发生蓝移9～89nm。蓝移量随着注入能量和注量的增大而增大，并且能量比注量对蓝移的影响更大。

纳米硅薄膜中的量子点特征

从电性和结构上论证了纳米硅薄膜中的细微晶粒(3～6nm)具有量子点(Q.D)特征.在其 电导曲线中呈现出随晶粒尺寸减小而增大的小尺寸效应.使用薄层(～20nm厚)纳米硅膜制成了隧道二极管,已在液氮温区(≈77K)在其I-V及σ-V曲线上呈现出Coulomb台阶.对实验结果做了初步分析讨论.

用银膜作反射镜的垂直短腔面发射激光器

于2010-11-23批量导入

Optical study of localized and delocalized states in GaAsN/GaAs

Taking advantages of short pulse excitation and time-resolved photoluminescence (PL), we have studied the exciton localization effect in a number of GaAsN alloys and GaAsN/GaAs quantum wells (QWs). In the PL spectra, an extra transition located at the higher energy side of the commonly reported N-related emissions is observed. By measuring PL dependence on temperature and excitation power along with PL dynamics study, the new PL peak has been identified as a transition of the band edge-related recombination in dilute GaAsN alloy and delocalized transition in QWs. Using selective excitation PL we further attribute the localized emission in QWs to the excitons localized at the GaAsN/GaAs interfaces. This interface-related exciton localization could be greatly reduced by a rapid thermal annealing.

Effect of rapid thermal annealing on the Raman spectrum of Si0.33Ge0.67/Si (100) alloy

The effect of thermal annealing on the Raman spectrum of Si0.33Ge0.67 alloy grown on Si (100) by molecular beam epitaxy is investigated in the temperature range of 550-800 degrees C. For annealing below 700 degrees C, interdiffusion at the interface is negligible and the residual strain plays the dominant role in the Raman shift. The strain-shift coefficients for Si-Ge and Ge-Ge phonon modes are determined to be 915 +/- 215 cm(-1) and 732 +/- 117 cm(-1), respectively. For higher temperature annealing, interdiffusion is significant and strongly affects the Raman shift and the spectral shape.

CO2、O3浓度升高对油松、银杏抗氧化系统的影响

本文以开顶箱法分别控制CO2、O3浓度，在CO2、O3浓度升高及其二者相互作用条件下，分析沈阳城市森林主要树种油松、银杏活性氧水平，抗氧化系统活性以及膜脂过氧化程度动态变化，揭示城市油松、银杏抗氧化系统对全球气候变化的响应规律。 1. 在短期(60天)内CO2浓度倍增（700µmol mol-1）使油松、银杏超氧自由基（O2-.） 产生速率与过氧化氢（H2O2）含量减少，而抗坏血酸（ASA）含量与超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（GR）活性升高，丙二醛（MDA）含量下降。与对照相比，大多数测定显示出显著差别。植株抗氧化能力增强，对活性氧清除能力提高。但长期（70天以上）CO2浓度倍增处理则使试验结果发生逆转。 2. 高浓度O3（80nmol mol-1）使O2-. 产生速率提高，H2O2 含量增加，MDA含量也随之增加。ASA含量与SOD、APX及GR活性在高浓度臭氧熏蒸的前期升高，但随着臭氧暴露时间的延长ASA含量与保护酶活性均变得低于对照。因此，在高浓度臭氧熏蒸的前期（30天以内），抗氧化酶能够在一定程度上调节自身的活性适应环境变化。但连续的高浓度臭氧胁迫导致活性氧含量升高，抗氧化酶活性下降。在试验后期, 虽然肉眼可见的伤害尚未观察到，但丙二醛含量显著升高，膜脂过氧化程度加深，油松、银杏的抗氧化系统已经不能抵抗长期臭氧胁迫所带来的氧化伤害。 3. 高浓度O3熏蒸初期，经倍增浓度CO2预处理的油松、银杏O2-.产生速率与H2O2含量，SOD、APX、MDAR、GR活性与自然O3浓度条件下植株无显著差异，表明高浓度CO2预处理银杏、油松对O3的抵抗能力增强。但随着高O3曝露时间的延长，O2-.产生速率与H2O2含量增加，SOD、APX、MDAR与GR活性低于对照，而且（经高CO2预处理后移入自然CO2、O3浓度中的植株）之差异逐渐增大，在试验末期达到差异显著水平，表明高CO2诱导油松、银杏产生的对O3胁迫的高抗性是不稳定的。 4.高浓度O3预处理(50天)使油松、银杏的抗氧化系统活性下降，已如前述。将经高浓度O3预处理的油松、银杏分别置入倍增浓度CO2与自然CO2环境中，随后的20天高CO2处理使活性氧水平低于自然CO2环境，而抗氧化酶活性高于自然CO2环境。这表明倍增CO2浓度能有效的恢复高浓度O3处理对油松、银杏的氧化胁迫。