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公开(公告)号：CN113097861A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110344373.0
申请日：2021-03-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开实施例提供了一种量子级联激光器芯片及制备方法。该量子级联激光器芯片包括：衬底；双沟脊结构，双沟脊结构设置于衬底上；第一电极，第一电极设置于双沟脊结构的目标表面上；两个半绝缘填充层，两个半绝缘填充层分别设置于双沟脊结构的两个侧面开设的凹槽中，形成针对半绝缘填充层的半绝缘掩埋结构；两个辅助脊结构，每个辅助脊结构设置于衬底上，两个辅助脊结构分别设置于双沟脊结构的相对两侧；以及两个第二电极，两个第二电极分别设置于两个辅助脊结构上，第一电极的目标表面与第二电极的目标表面之间的高度差小于或等于第一距离阈值。该量子级联激光器芯片能在提高响应速率的同时改善散热。
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公开(公告)号：CN106816805B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201510873247.9
申请日：2015-12-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种太赫兹量子级联激光器的液氮冷却系统及采用其的激光器，该液氮冷却系统包括：一液氮杜瓦瓶，所述液氮杜瓦瓶的内壳为“L”形结构；一管芯安装座，所述管芯安装座位于所述液氮杜瓦瓶内壳拐角一端的端部，与所述内壳为一体结构，且所述管芯安装座上设有一容纳所述激光器管芯热沉的凹槽和一方台，用于固定安装所述激光器管芯的热沉。本发明提供的液氮制冷工作太赫兹量子级联激光器的封装结构可以实现太赫兹量子级联激光器工作过程中的充分散热，实现器件在液氮温度下工作，同时利用光锥、透镜等光学元件充分收集出射光，并对光束进行整形，保证最终获得足够大的光功率和良好的光束质量。
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公开(公告)号：CN110993709A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911313339.6
申请日：2019-12-17
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0304 , H01L31/109 , H01L31/111
Abstract: 本公开提供一种应变补偿型量子级联探测器，包括：衬底；下接触层，外延生长于衬底之上；周期性应变补偿量子级联功能层，外延于下接触层之上，包括多个级联周期；上接触层，外延于周期性的应变补偿量子级联功能层之上；下接触电极，位于刻蚀上接触层和周期性应变补偿量子级联功能层结构而露出的下接触层表面；以及上接触电极，位于上接触层的表面；其中，每个所述级联周期由下至上包括：吸收区和弛豫区；所述吸收区为与衬底晶格匹配的材料；所述弛豫区包括多层交替的应变补偿的势垒层和势阱层组成多量子阱结构，均为与衬底晶格不匹配的材料。
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公开(公告)号：CN107069432A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710472687.2
申请日：2017-06-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01S5/3402 , H01S1/02 , H01S5/34306
Abstract: 一种环形腔面发射差频太赫兹量子级联激光器的制备方法，包括如下步骤：步骤1：在一衬底上依序生长下波导层、下光学限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上光学限制层和上波导层；步骤2：移除上波导层，在上光学限制层上呈放射状向下刻蚀多条光栅，形成一个双周期的环形光栅；步骤3：在刻蚀后的上光学限制层上重新生长上波导层；步骤4：在上波导层上向下刻蚀一环形脊结构，刻蚀深度到达下光学限制层；步骤5：在刻蚀后的环形脊结构的沟槽中填满半绝缘InP：Fe；步骤6：在沟槽中填满半绝缘InP：Fe的环形脊结构上蒸发正面金属电极，镀金；步骤7：将衬底减薄，抛光，在衬底的背面蒸发背面金属电极；步骤8：刻蚀金属电极，制备出二级环形表面金属光栅，完成制备。
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公开(公告)号：CN104362507B
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201410687356.7
申请日：2014-11-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/024
Abstract: 本发明公开了一种双面散热量子级联激光器器件结构，包括：衬底；有源区，其均匀生长在衬底的上表面；上波导，其均匀生长在有源区的上表面；正面金属电极层，其均匀生长在上波导上表面；热沉，其与器件的上波导层通过所述正面金属电极层键合连接；绝缘层，其均匀的覆盖在半导体激光器的脊波导两侧，且脊波导的脊表面开有电注入窗口；背面金属电极层，其均匀生长在绝缘层的外表面，作为激光器的背面电极；电镀金属层，其分布在脊波导的两侧，且与背面金属电极层实现电隔离，作为激光器的正面电极；图形化布线热沉，其通过焊料层分别与背面金属电极层和电镀金属层连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106816805A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201510873247.9
申请日：2015-12-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种太赫兹量子级联激光器的液氮冷却系统及采用其的激光器，该液氮冷却系统包括：一液氮杜瓦瓶，所述液氮杜瓦瓶的内壳为“L”形结构；一管芯安装座，所述管芯安装座位于所述液氮杜瓦瓶内壳拐角一端的端部，与所述内壳为一体结构，且所述管芯安装座上设有一容纳所述激光器管芯热沉的凹槽和一方台，用于固定安装所述激光器管芯的热沉。本发明提供的液氮制冷工作太赫兹量子级联激光器的封装结构可以实现太赫兹量子级联激光器工作过程中的充分散热，实现器件在液氮温度下工作，同时利用光锥、透镜等光学元件充分收集出射光，并对光束进行整形，保证最终获得足够大的光功率和良好的光束质量。
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公开(公告)号：CN106340553A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610948341.0
申请日：2016-10-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/09
CPC classification number: H01L31/035209 , H01L31/035236 , H01L31/09
Abstract: 一种电子输运通道为斜跃迁-微带型的量子级联红外探测器，包括：一衬底；一下接触层，其外延于衬底上；一功能层，其外延于下接触层上面；一上接触层，其外延于功能层上；一上接触电极，其制作在上接触层的表面；一下接触电极，其制作在下接触层的表面，位于功能层的周围。本发明具有低噪声的同时具有高的响应率。
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公开(公告)号：CN103633559B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201310652143.6
申请日：2013-12-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种高功率低发散角的半导体太赫兹垂直面发射激光器，包括：一高掺杂的接收衬底；一下金属波导光限制层，该下金属波导光限制层是由金属热键合形成，并位于接收衬底上；一下接触层，位于下金属波导光限制层上；一有源层，该有源层生长在下接触层上；一上接触层，该上接触层生长在该有源层上，并被制作成准周期等比数列同心圆光栅结构；一上金属层，该上金属层由电子束蒸发于上接触层上，并被制作成准周期等比数列同心圆光栅结构；其中，下金属层和下接触层构成下等离子体波导，上金属层和上接触层构成上等离子体波导，上下等离子体波导构成双面金属波导结构；所述下接触层、有源层、上接触层和上金属层被制作成环形结构，环形的有源层形成了环形谐振腔。
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公开(公告)号：CN103368071B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310308727.1
申请日：2013-07-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种光栅分布反馈量子级联激光器。该光栅分布式量子级联激光器包括：衬底；以及在该衬底上依次生长的下波导层，下光限制层，有源区，上光限制层，等效相移光栅，上波导层；其中，在所述上光限制层的上表面具有等效相移光栅，该等效相移光栅包括均匀光栅、采样光栅和π相移结构。与传统均匀光栅的制作工艺相比，本发明等效相移光栅制作工艺要简单的多，从而极大降低了光栅分布反馈量子级联激光器的制备难度。
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公开(公告)号：CN103532013B
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201310503782.6
申请日：2013-10-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种低发散角的面发射量子级联激光器结构，其包括：衬底；下波导层，该下波导层生长在该衬底正面；下光限制层，该下光限制层生长在下波导层上；有源区，该有源区生长在下光限制层上；上光限制层，该上光限制层生长在该有源区上；光栅层，该光栅层制作于上光限制层的上，并且该光栅层具有二级分布反馈结构；上波导层，该上波导层生长在该光栅层上；亚波长金属光栅层，该亚波长金属光栅层制作于该衬底。本发明公开的上述方案用亚波长金属光栅结构对面发射量子级联激光器进行光束整形，既减小了波导方向的发散角又没有影响器件的倒装焊接。在中红外波段很容易激发等离子体波，且等离子体波的传播距离较远、吸收损耗较小。
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