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公开(公告)号：CN113284790B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202110448871.X
申请日：2021-04-25
申请人： 中国科学院半导体研究所 , 北京邮电大学
IPC分类号： H01L21/02
摘要： 本发明提供一种抑制反相畴与穿透位错生成的硅基III‑V族材料外延方法。该方法包括：A)硅衬底清洗：采用强氧化性的化学试剂或等离子体对硅衬底进行清洗，强化硅衬底表面奇数原子台阶处和偶数原子台阶处化学性质的差异；B)硅衬底热处理：在低于常规温度或在常规温度下对步骤A)清洗后的硅衬底实施热处理；C)硅衬底上外延生长：在经步骤B)热处理后的硅衬底上进行III‑V族材料外延生长。本发明提供的方法能够抑制硅基III‑V族材料外延中反相畴与穿透位错生成，具有操作简便、实用性高的特点。
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公开(公告)号：CN114678264A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210220200.2
申请日：2022-03-08
申请人： 北京邮电大学 , 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/20 , H01L21/324
摘要： 本发明提供一种硅基III‑V族半导体材料的制备方法，该方法包括在硅衬底上至少两次重复生长以弱关联晶化为特征的III‑V族半导体基本外延结构单元。每个基本外延结构单元自下而上都包括低温层、中温层和高温层三层，且在高温层生长过程中须插入热循环退火。该方法使得低温层的顶部与底部区域实现彼此弱关联的晶化，同时使得高温层连同中温层的顶部区域与中温层底部区域实现彼此弱关联的晶态纯化，从而实现高温层晶体质量的优化。基于类似的机理，该基本外延结构单元的重复生长可进一步提高目标外延层(即完整结构顶部外延层)的晶体质量。采用本方法可制备穿透位错密度极低的硅基III‑V族半导体材料。
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公开(公告)号：CN113284790A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110448871.X
申请日：2021-04-25
申请人： 中国科学院半导体研究所 , 北京邮电大学
IPC分类号： H01L21/02
摘要： 本发明提供一种抑制反相畴与穿透位错生成的硅基III‑V族材料外延方法。该方法包括：A)硅衬底清洗：采用强氧化性的化学试剂或等离子体对硅衬底进行清洗，强化硅衬底表面奇数原子台阶处和偶数原子台阶处化学性质的差异；B)硅衬底热处理：在低于常规温度或在常规温度下对步骤A)清洗后的硅衬底实施热处理；C)硅衬底上外延生长：在经步骤B)热处理后的硅衬底上进行III‑V族材料外延生长。本发明提供的方法能够抑制硅基III‑V族材料外延中反相畴与穿透位错生成，具有操作简便、实用性高的特点。
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公开(公告)号：CN117477350A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311428677.0
申请日：2023-10-31
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01S5/22
摘要： 一种半导体激光器，包括：衬底；N型电极，设置于衬底的第一表面上；N型限制层，设置于衬底的第二表面上；N型波导层，设置于N型限制层上；有源层，设置于N型波导层上；P型波导层，设置于有源层上；P型限制层，设置于P型波导层上，P型限制层上形成有间隔设置的四个凹陷区域，相邻的两个凹陷区域中间为脊波导；P型欧姆接触层，形成于脊波导上；P型电极，形成于P型欧姆接触层上以及凹陷区域上；其中，脊波导与设置于脊波导上的P型欧姆接触层形成脊型结构，位于两端的脊型结构上形成有间隔排列的孔洞，在孔洞中填充有填充层。本发明的半导体激光器能够使得激光的高阶模式损耗掉，进而输出功率较大的基模激光。
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公开(公告)号：CN117424069A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311499426.1
申请日：2023-11-10
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明提供了一种基于表面光栅的垂直外腔面发射半导体激光器及制备方法，该激光器包括：泵浦光源、增益芯片和输出耦合镜泵浦光源用于发射泵浦光；增益芯片设于泵浦光的光路上，包括表面光栅反射镜，用于在泵浦光的激发下产生激光，并通过表面光栅反射镜将激光垂直或以特定角度反射出增益芯片表面；输出耦合镜，设于激光的出射光路上，用于与表面光栅反射镜共同构成谐振腔，使激光在谐振腔内发生振荡进行增益放大，并将激光透射输出。该激光器大大降低了增益芯片上反射镜的厚度，提高了反射镜的反射带宽，降低了反射镜的热阻，有利于提高激光器的激光输出和能量利用效率。该激光器的制备复杂性、制备时间和制备成本相比传统激光器大大降低。
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公开(公告)号：CN117367474A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311294942.0
申请日：2023-10-08
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本公开提供了一种柔性光电传感器及其制备方法，涉及光电传感器领域；该柔性光电传感器包括：垂直腔面发射激光器组、光探测器以及由下至上依次设置的第二有机聚合材料层、多层石墨烯层、绝缘层、单层石墨烯层和第一有机聚合材料层；所述多层石墨烯层上开设有发射凹槽和探测凹槽，所述多层石墨烯层直接接触所述垂直腔面发射激光器组和所述光探测器的背面电极；所述绝缘层上开设有发射通孔和探测通孔；所述单层石墨烯层直接接触所述垂直腔面发射激光器组和所述光探测器的正面电极；所述垂直腔面发射激光器组设置在所述发射凹槽处；所述光探测器设置在所述探测凹槽处。本公开能够提高测量精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN117277056A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311168171.0
申请日：2023-09-11
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本公开提出一种光电传导结构、电光转换单元和垂直腔面发射激光器，其中，光电传导结构包括：第一分布式布拉格反射器；第一金属电极，第一金属电极设置在第一分布式布拉格反射器的一侧；其中，第一分布式布拉格反射器靠近第一金属电极的一侧设置有第一凹槽，第一金属电极靠近第一分布式布拉格反射器的一侧设置有突起，突起填充在第一凹槽内。在本公开的一种光电传导结构、电光转换单元和垂直腔面发射激光器中，改变了垂直腔面发射激光器的电流分布，减小了垂直腔面发射激光器的串联电阻，并且使得垂直腔面发射激光器的光学路径和电学路径分离，形成了高导热、低电阻导通路径，使得电学性能和光学性能得到显著提高。
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公开(公告)号：CN113471812B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202110754239.8
申请日：2021-07-02
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01S5/125
摘要： 本发明提供了一种增益器件，包括：顶保护层、窗口层、有源层和双波长分布式布拉格反射区，双波长分布式布拉格反射区包括第一分布式布拉格反射区和第二分布式布拉格反射区；窗口层设置在有源层上；有源层设置在第一分布式布拉格反射区或第二分布式布拉格反射区上，用于吸收通过窗口层的泵浦光的能量并发射激光；第一分布式布拉格反射区用于改变经过有源层后的泵浦光的传播方向，并将传播方向改变后的泵浦光反射至有源层，第二分布式布拉格反射区用于改变依次经过窗口层和有源层后的第一反射激光的传播方向，并将传播方向改变后的第一反射激光反射至有源层。本发明还提供了一种半导体激光器和半导体激光器的制作方法。
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公开(公告)号：CN109378709B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201811529496.6
申请日：2018-12-13
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明提供了一种柔性VCSEL阵列器件及其制备方法，属于半导体激光器领域。本发明的主要结构包括VCSEL阵列和柔性基底，所述VCSEL阵列是由柔性VCSEL单元组成，去除衬底后器件激射波长可为紫外光至红外光。其制备方法包括：制备VCSEL阵列单元外延结构；在所述VCSEL阵列单元上制备上电极，并实现电极互连；在所述上电极上粘接嫁接基底；剥离所述外延结构的衬底；制备下电极并形成欧姆接触；将所述下电极与柔性基底粘接，并去除所述嫁接基底。本发明提供的激光器具可弯曲形变、环境适应力强、制备工序简便、可实现大面阵集成、亦可实现不同阵列单独控制、通过压力形变实现偏振模式选择等特点。
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公开(公告)号：CN109378709A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811529496.6
申请日：2018-12-13
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明提供了一种柔性VCSEL阵列器件及其制备方法，属于半导体激光器领域。本发明的主要结构包括VCSEL阵列和柔性基底，所述VCSEL阵列是由柔性VCSEL单元组成，去除衬底后器件激射波长可为紫外光至红外光。其制备方法包括：制备VCSEL阵列单元外延结构；在所述VCSEL阵列单元上制备上电极，并实现电极互连；在所述上电极上粘接嫁接基底；剥离所述外延结构的衬底；制备下电极并形成欧姆接触；将所述下电极与柔性基底粘接，并去除所述嫁接基底。本发明提供的激光器具可弯曲形变、环境适应力强、制备工序简便、可实现大面阵集成、亦可实现不同阵列单独控制、通过压力形变实现偏振模式选择等特点。
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