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公开(公告)号：CN109950303B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910187930.5
申请日：2019-03-12
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种锑化物量子点超晶格结构及其生长方法，该锑化物量子点超晶格结构包括：一衬底；外延在衬底上的一层或多层缓冲层；在缓冲层上沉积Sb形成的一锑化物过渡层；外延于过渡层上的一锑化物量子点层；外延于量子点层上的一抑制层；以及，外延于抑制层上的一层或多层砷化物盖层。由于该锑化物量子点超晶格结构中引入了抑制层，如若在该结构上继续生长新的砷化物盖层，则能隔绝盖层中As与锑化物量子点中Sb的接触，有效抑制在锑化物量子点上生长砷化物盖层时As与Sb之间发生的交换现象，获得高质量的锑化物量子点超晶格结构。
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公开(公告)号：CN110635353A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910908200.X
申请日：2019-09-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种太赫兹半导体激光器、其制备方法及应用，该太赫兹半导体激光器包括一第一金属层，作为半导体激光器底部的压焊金属层和散热通道；一支撑衬底；一第一高掺层，其设置在支撑衬底上，作为激光器的下波导光限制层；一有源区，其生长于第一高掺层上；一第二高掺层，其位于有源区上；多个电隔离沟；一欧姆接触层；一电隔离层，以及一第二金属层。本发明采用周期性多脊阵列与矩形腔耦合结构，借助同相干涉引起的自成像效应，来改善器件脊宽方向的光束发散角；使用周期性多脊阵列，增大了激光器的增益体积，输出功率得到提高。
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公开(公告)号：CN108631149B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201810369450.6
申请日：2018-04-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 一种太赫兹量子级联激光器双面金属键合的方法，该方法包括外延片和高掺衬底片晶向对准工艺，低温金属键合工艺、半绝缘衬底腐蚀工艺等，最终成功将生长在半绝缘衬底片上的外延结构层转移到另一个高掺杂的衬底片上。本发明的方法可以保证两个键合片之间的晶向一致性，防止激光器在解理过程中由晶向各异性带来的机械损伤；并且可以防止由于腐蚀液选择性不够带来的腐蚀不均匀及过腐蚀的问题，保证腐蚀的均匀性及完整性。本发明的方法符合标准半导体工艺流程，操作简便高效，适于工业化量产。
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公开(公告)号：CN109412018A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811514761.3
申请日：2018-12-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种垂直腔面发射量子级联激光器，包括：量子点有源区层，在激光器有源区的每个周期中插入量子点插层形成量子点有源区层；分布布拉格反射镜层和光栅层，分布布拉格反射镜层结合光栅层构成垂直方向的谐振腔，实现面发射。本发明通过在一个有源区层中适当位置引入量子点插层，量子点态作为电子辐射跃迁的末态，使器件的辐射模式有垂直于量子阱平面的电场分量，能够制成传统的垂直腔面发射激光器。一方面，能够提高器件的功率、转化效率，降低阈值电流；另一方面，能够显著降低器件的尺寸，减小阈值电流。
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公开(公告)号：CN105655866B
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201610069089.6
申请日：2016-02-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种太赫兹半导体激光器及其制造方法，该太赫兹半导体激光器包括金属亚波长光栅层、半绝缘衬底层、高掺杂半导体层及结构相同的两个台面，两个台面由外延层深度腐蚀形成，其中一个作为该激光器的有源区结构，另一个作为下电极的支撑台面，两者的功能仅通过绝缘层的图形差异控制是否有电流注入来实现。本发明基于有源区横向选区电镀辅助散热金属层和图形化热沉倒装焊结构，这种结构既能改善器件有源区的散热特性又能方便形成衬底面发射，从而提高太赫兹激光发射效率和光束质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118448499A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410578747.9
申请日：2024-05-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种甚长波量子级联探测器，包括：沿着第一方向依次堆叠的衬底、第一接触层、周期单元功能层和第二接触层；其中，所述周期单元功能层包括L个周期单元，L为大于2的整数，每一个所述周期单元包括：沿着所述第一方向依次堆叠的吸收区和弛豫区；所述吸收区包括沿着所述第一方向堆叠的一个第一势垒层和两个第一量子阱，所述一个第一势垒层位于所述两个第一量子阱之间；所述弛豫区包括沿着所述第一方向堆叠的M个第二势垒层和M‑1个第二量子阱，所述M‑1个量子阱交替位于所述M个第二势垒层之间，M为大于2的整数，且所述M个第二势垒层中任一势垒层的能量均高于所述第一势垒层。本发明能有效降低暗电流噪声，提升器件性能。
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公开(公告)号：CN118137294B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410557719.9
申请日：2024-05-07
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明的实施例提供了一种带间级联激光器阵列芯片，可应用于半导体激光器技术领域。该激光器阵列芯片包括：衬底；位于衬底上的N个激光器阵列单元，其中，N为大于等于3的正整数，至少两个相邻的激光器阵列单元的至少一部分以预定的间距间隔设置；以及导热部，其中，导热部的至少一部分位于至少两个相邻的激光器阵列单元之间的间隙中。通过导热部的设置，解决了增加有源区面积造成的散热困难问题，成倍提高了激光器的输出功率。本发明的实施例还提供了一种带间级联激光器阵列芯片的制备方法。
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公开(公告)号：CN118137294A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410557719.9
申请日：2024-05-07
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明的实施例提供了一种带间级联激光器阵列芯片，可应用于半导体激光器技术领域。该激光器阵列芯片包括：衬底；位于衬底上的N个激光器阵列单元，其中，N为大于等于3的正整数，至少两个相邻的激光器阵列单元的至少一部分以预定的间距间隔设置；以及导热部，其中，导热部的至少一部分位于至少两个相邻的激光器阵列单元之间的间隙中。通过导热部的设置，解决了增加有源区面积造成的散热困难问题，成倍提高了激光器的输出功率。本发明的实施例还提供了一种带间级联激光器阵列芯片的制备方法。
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公开(公告)号：CN115224587A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202211002443.5
申请日：2022-08-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/34
Abstract: 本公开提供了一种具有斜跃迁性质的量子级联激光器的有源区单元，所述有源区单元从上往下依次包括：注入区，用于提供注入能态；增益区，用于提供发光上能态和发光下能态，其中，所述发光上能态大于所述发光下能态，所述发光上能态到所述发光下能态的辐射跃迁为斜跃迁，所述注入能态大于所述发光上能态；以及弛豫区，用于提供弛豫能态，所述弛豫能态包括顶部能态和底部能态，其中，所述顶部能态小于所述发光下能态；其中，所述注入区、增益区和弛豫区均采用半导体材料。本公开还提供了一种量子级联激光器的有源区、外延结构及芯片。
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公开(公告)号：CN112072471B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010976458.6
申请日：2020-09-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种单片集成多波长量子级联激光器阵列结构及其制作方法，其中，激光器阵列结构包括形成于衬底上，脊型的阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区；阵列直条区，形成呈阵列结构的多个解离腔；分布布拉格反射区，与阵列直条区结合形成呈阵列结构的多个完整谐振腔；光束组合区，用于将呈阵列结构的多个完整谐振腔耦合集成，实现光束多波长连续同轴输出；阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区由下至上依次包括：下波导层、下限制层、有源层、上限制层、上波导层和欧姆接触层；在上限制层对应分布布拉格反射区刻蚀形成二级光栅。本发明一方面实现集成阵列单元单纵模输出；另一方面实现无损耦合，实现室温多波长连续同轴输出。
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