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公开(公告)号：CN100373722C
公开(公告)日：2008-03-05
申请号：CN200510028755.3
申请日：2005-08-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种新型InP基量子级联激光器异质结构多功能缓冲层及制作方法。其特征在于(a)所述的一种结构是在1018cm-3高施主掺杂InP衬底上外延生长1-5×1017cm-3电子浓度的InP緩冲层；(b)所述的另一种结构是在具较高位错密度的1-5×1017cm-3低掺施主浓度的InP衬底上外延生长0.8-3×1017cm-3电子浓度的InP缓冲层。该缓冲层可作为降低中红外折射率色散的下波导包裹终止层、有源区电流扩散终止层、腐蚀终止层、改善衬底与外延层界面质量的吸杂层。具有改善、提高InP基异质结构材料与器件性能的多功能、多用途特点。
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公开(公告)号：CN1731638A
公开(公告)日：2006-02-08
申请号：CN200510029275.9
申请日：2005-08-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及中红外低阈值电流密度InP基含砷含磷量子级联激光器结构及其不间断连续生长制备方法。其特征是：(1)四种中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构。这四种QCL结构的特点是：(a)都包括了InP基含砷含磷GaInAs/AlInAs/GaInAs/InP/InP或GaInAs/InP/ GaInAs/AlInAs/ InP/InP；(b)只采用硅一种施主掺杂剂；(c)采用InP/InP复合下波导包裹层；在InP和GaInAs间相互过渡时采用InP/GaInAs或GaInAs/InP数字递变超晶格层；(d)在有源区/注入区两侧加预注入加强层。(2)中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构不间断连续生长方法的特点是只用一台气态源分子束外延系统完成整个InP基含砷含磷量子级联激光器结构的不不间断连续生长，所研制的QCL器件具有低阈值电流密度的特点。
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公开(公告)号：CN100373724C
公开(公告)日：2008-03-05
申请号：CN200510029275.9
申请日：2005-08-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及中红外低阈值电流密度InP基含砷含磷量子级联激光器结构及其不间断连续生长制备方法。其特征是：(1)四种中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构。这四种QCL结构的特点是：(a)都包括了InP基含砷含磷GaInAs/AlInAs/GaInAs/InP/InP或GaInAs/InP/GaInAs/AlInAs/InP/InP；(b)只采用硅一种施主掺杂剂；(c)采用InP/InP复合下波导包裹层；在InP和GaInAs间相互过渡时采用InP/GaInAs或GaInAs/InP数字递变超晶格层；(d)在有源区/注入区两侧加预注入加强层。(2)中红外InP基含砷含磷量子级联激光器结构不间断连续生长方法的特点是只用一台气态源分子束外延系统完成整个InP基含砷含磷量子级联激光器结构的不间断连续生长，所研制的QCL器件具有低阈值电流密度的特点。
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公开(公告)号：CN100373723C
公开(公告)日：2008-03-05
申请号：CN200510029274.4
申请日：2005-08-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及用气态源分子束外延技术生长含砷含磷量子级联激光器结构原子层尺度外延材料质量控制方法。包括：(1)外延层原子层界面砷/磷原子混凝控制方法；(2)外延层的组份均匀性的控制；(3)外延层厚度的控制以及(4)外延层施主掺杂的控制方法。上述四方面质量控制已成功地用气态源分子束外延一步生长方法制备出一系列25级至100级含400-2200层的中红外波段InP基含砷含磷InP/InAlAs/InGaAs量子级联激光器结构材料。所制备的400-2200层的QCL结构都能做出优质器件，表明本发明的QCL原子层尺度外延材料质量控制方法是成功的。其思路也适合于其它III-V族化合物半导体材料与器件。
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公开(公告)号：CN1945910A
公开(公告)日：2007-04-11
申请号：CN200610030991.3
申请日：2006-09-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种旨在获得低阈值电流密度、高边模抑制比的可调谐分布反馈量子级联激光器的波导和光栅结构，并发明了实现设计结构要求的激光器一级光栅的制备方法。所述的激光器波导与光栅结构是一种利用一个深的一级光栅和一个在光栅下方的薄的重掺杂半导体层构成波导中的限制结构。所述的光栅腐蚀技术是利用InGaAs/InP结构作为光栅的腐蚀牺牲层，选择不同的腐蚀液配比，获得深度大范围可调，精度可控的光栅结构。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1737611A
公开(公告)日：2006-02-22
申请号：CN200510029022.1
申请日：2005-08-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及用于制备中红外量子级联激光器光栅的全息光栅刻蚀方法。包括基于用全息技术制备一级光栅，通过精确控制两束相干光束的夹角得到高精度的光栅周期，建立和优化适用于中红外量子级联激光器的全息光栅曝光系统、光栅刻蚀清洗工艺、适合光栅曝光的特殊光刻胶稀释液和显影液，显影过程光栅衍射效果和形貌的在线实时监控方法。具体工艺流程包括(1)光栅衬底的清洗；(2)涂布光刻胶；(3)光刻胶的前烘培；(4)在干涉系统中曝光；(5)显影；(6)光刻胶的坚膜；(7)光栅衬底的腐蚀；(8)除光刻胶。运用本发明已成功地制备出高质量7.6微米中红外单模可调谐InP基分布反馈量子级联激光器。本发明方法也适用於其它中远红外半导体激光器光栅制备。
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公开(公告)号：CN100405681C
公开(公告)日：2008-07-23
申请号：CN200610030991.3
申请日：2006-09-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种旨在获得低阈值电流密度、高边模抑制比的可调谐分布反馈量子级联激光器的波导和光栅结构，并发明了实现设计结构要求的激光器一级光栅的制备方法。所述的激光器波导与光栅结构是一种利用一个深的一级光栅和一个在光栅下方的薄的重掺杂半导体层构成波导中的限制结构。所述的光栅腐蚀技术是利用InGaAs/InP结构作为光栅的腐蚀牺牲层，选择不同的腐蚀液配比，获得深度大范围可调，精度可控的光栅结构。
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公开(公告)号：CN100373182C
公开(公告)日：2008-03-05
申请号：CN200510029022.1
申请日：2005-08-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及用于制备中红外量子级联激光器光栅的全息光栅刻蚀方法。包括基于用全息技术制备一级光栅，通过精确控制两束相干光束的夹角得到高精度的光栅周期，建立和优化适用于中红外量子级联激光器的全息光栅曝光系统、光栅刻蚀清洗工艺、适合光栅曝光的特殊光刻胶稀释液和显影液，显影过程光栅衍射效果和形貌的在线实时监控方法。具体工艺流程包括(1)光栅衬底的清洗；(2)涂布光刻胶；(3)光刻胶的前烘培；(4)在干涉系统中曝光；(5)显影；(6)光刻胶的坚膜；(7)光栅衬底的腐蚀；(8)除光刻胶。运用本发明已成功地制备出高质量7.6微米中红外单模可调谐InP基分布反馈量子级联激光器。本发明方法也适用于其它中远红外半导体激光器光栅制备。
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公开(公告)号：CN1731637A
公开(公告)日：2006-02-08
申请号：CN200510029274.4
申请日：2005-08-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及用气态源分子束外延技术生长含砷含磷量子级联激光器结构原子层尺度外延材料质量控制方法。包括：(1)外延层原子层界面砷/磷原子混凝控制方法；(2)外延层的组份均匀性的控制；(3)外延层厚度的控制以及(4)外延层施主掺杂的控制方法。上述四方面质量控制已成功地用气态源分子束外延一步生长方法制备出一系列25级至100级含400－2200层的中红外波段InP基含砷含磷InP/InAlAs/InGaAs量子级联激光器结构材料。所制备的400－2200层的QCL结构都能做出优质器件，表明本发明的QCL原子层尺度外延材料质量控制方法是成功的。其思路也适合于其它III－V族化合物半导体材料与器件。
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公开(公告)号：CN1731636A
公开(公告)日：2006-02-08
申请号：CN200510028755.3
申请日：2005-08-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种新型InP基量子级联激光器异质结构多功能缓冲层及制作方法。其特征在于(a)所述的一种结构是在1018cm－3高施主掺杂InP衬底上外延生长1－5×1017cm－3电子浓度的InP缓冲层；(b)所述的另一种结构是在具较高位错密度的1－5×1017cm－3低掺施主浓度的InP衬底上外延生长0.8－3×1017cm－3电子浓度的InP缓冲层。该缓冲层可作为降低中红外折射率色散的下波导包裹终止层、有源区电流扩散终止层、腐蚀终止层、改善衬底与外延层界面质量的吸杂层。具有改善、提高InP基异质结构材料与器件性能的多功能、多用途特点。
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