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公开(公告)号：CN115603175A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211293161.5
申请日：2022-10-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所(CN)
Abstract: 本公开涉及红外通信光电子器件技术领域，尤其涉及一种电吸收调制量子级联激光器芯片及制备方法。其中，该电吸收调制量子级联激光器芯片，包括：分布反馈量子级联激光器区，用于生成中远红外种子激光；电吸收量子级联调制器区，用于对中远红外种子激光进行调制，得到调制后的中远红外种子激光；量子级联光放大器区，用于对调制后的中远红外种子激光进行放大，得到放大调制后的中远红外种子激光。本公开提供的电吸收调制量子级联激光器芯片可以单片集成，并同时兼顾高调制速率与高输出功率。
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公开(公告)号：CN113241383B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110487994.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/09
Abstract: 一种微腔耦合的双色量子级联红外探测器及其制备方法，双色量子级联红外探测器包括：半导体衬底；多个第一微腔凸台，形成于半导体衬底上；多个第二微腔凸台，形成于半导体衬底上；多个第一微腔凸台通过第一连接线连接；多个第二微腔凸台通过第二连接线连接；第一微腔凸台、第二微腔凸台、第一连接线和第二连接线均包括由下至上依次设置的下金属层、下接触层、有源层、上接触层及上金属层；下电极，定义半导体衬底上除第一连接线、第二连接线、多个第一微腔凸台和多个第二微腔凸台以外下金属层区域为下电极；第一上电极，形成于下金属层上，通过第一连接线与第一微腔凸台连接；第二上电极，形成于下金属层上，通过第二连接线与第二微腔凸台连接。
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公开(公告)号：CN114865457A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210627326.1
申请日：2022-06-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种量子级联激光器及其制作方法，涉及激光器技术领域，量子级联激光器包括衬底层；下波导层，位于衬底层上；有源层，位于下波导层上，并包括多个注入层，位于下波导层上；以及多个发光层，发光层的电子由高能级向低能级跃迁，适用于激发电子产生激发光；其中，发光层和注入层相互交替周期层叠为级联结构，每个注入层抽取位于注入层上层的相邻发光层的低能级电子并将低能级电子输送至与注入层相邻的上一周期的发光层，以形成高能级电子，从而在属于相邻的两个周期的发光层之间运输电子；以及上波导层，位于发光层上，能够实现高集中的高能级电子数，从而实现大规模的高功率的量子级联的激光器。
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公开(公告)号：CN112636177B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202011513402.3
申请日：2020-12-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种改善大功率太赫兹半导体激光器散热的封装结构，该封装结构包括：热沉；第一金属层；第二金属层；次级热沉其上设有倒梯形凹槽；太赫兹半导体激光器，包括衬底；第二掺杂层；呈梯形结构的有源区；第一掺杂层，作为激光器负电极的电注入接触层；欧姆接触层，用于实现负电极与第一掺杂层的欧姆接触；金属波导层；绝缘层，用于防止有源区与负电极间短路；电镀金层，作为次级热沉的散热层；电极层；第三金属层；以及连接块，顶部第四金属层与负电极相连。本发明采用半绝缘砷化镓作为次级热沉，其低温下具备很高的热导率，与激光器的有源区材料不存在热失配，且次级热沉为激光器提供高效的散热通道，实现太赫兹半导体激光器高功率工作。
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公开(公告)号：CN113381289B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110650811.6
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/0225 , H01S5/02315 , H01S5/02326 , H01S5/06 , H01S5/065 , H01S5/20 , H01S5/00 , G02B5/00
Abstract: 本公开提供了一种光反馈结构及其封装方法，包括太赫兹量子级联激光器和高阻硅超球镜，所述高阻硅超球镜的入射平面的中心位于所述太赫兹量子级联激光器的前端面内，所述高阻硅超球镜的入射平面用于收集所述太赫兹量子级联激光器发出的激光，所述高阻硅超球镜的出射球面用于反馈及汇聚所述太赫兹量子级联激光器发出的激光，增加所述太赫兹量子级联激光器的第二激光模式的激射强度，以通过调控所述太赫兹量子级联激光器的第一激光模式和第二激光模式的强度比。本公开还提供了一种封装方法，能够实现太赫兹小尺寸平顶高斯光束的高效输出。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114006267A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111310275.1
申请日：2021-11-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开实施例提供了一种波长6微米的激光器的有源区和激光器。该有源区包括：多个周期级联的子有源区；其中，每个周期的子有源区包括：第一注入区，第一注入区包括第一注入势垒；发光区，发光区包括：至少五个第一量子阱，位于上方的第一量子阱与第一注入区连接；以及至少四个第二注入势垒，相邻的两个第一量子阱之间至少设置一个第二注入势垒；第二注入区，第二注入区包括：至少四个沿预设方向依次连接的子注入区，子注入区包括沿预设方向连接的第三注入势垒和第二量子阱；其中，位于相对上方的子注入区的第三注入势垒与位于下方的第一量子阱连接，第二量子阱的厚度小于第一量子阱的厚度，第三注入势垒的厚度大于第二注入势垒的厚度。
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公开(公告)号：CN113241383A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110487994.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/09
Abstract: 一种微腔耦合的双色量子级联红外探测器及其制备方法，双色量子级联红外探测器包括：半导体衬底；多个第一微腔凸台，形成于半导体衬底上；多个第二微腔凸台，形成于半导体衬底上；多个第一微腔凸台通过第一连接线连接；多个第二微腔凸台通过第二连接线连接；第一微腔凸台、第二微腔凸台、第一连接线和第二连接线均包括由下至上依次设置的下金属层、下接触层、有源层、上接触层及上金属层；下电极，定义半导体衬底上除第一连接线、第二连接线、多个第一微腔凸台和多个第二微腔凸台以外下金属层区域为下电极；第一上电极，形成于下金属层上，通过第一连接线与第一微腔凸台连接；第二上电极，形成于下金属层上，通过第二连接线与第二微腔凸台连接。
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公开(公告)号：CN112636177A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011513402.3
申请日：2020-12-18
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种改善大功率太赫兹半导体激光器散热的封装结构，该封装结构包括：热沉；第一金属层；第二金属层；次级热沉其上设有倒梯形凹槽；太赫兹半导体激光器，包括衬底；第二掺杂层；呈梯形结构的有源区；第一掺杂层，作为激光器负电极的电注入接触层；欧姆接触层，用于实现负电极与第一掺杂层的欧姆接触；金属波导层；绝缘层，用于防止有源区与负电极间短路；电镀金层，作为次级热沉的散热层；电极层；第三金属层；以及连接块，顶部第四金属层与负电极相连。本发明采用半绝缘砷化镓作为次级热沉，其低温下具备很高的热导率，与激光器的有源区材料不存在热失配，且次级热沉为激光器提供高效的散热通道，实现太赫兹半导体激光器高功率工作。
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公开(公告)号：CN108631149A
公开(公告)日：2018-10-09
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：CN106848839A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710063310.1
申请日：2017-01-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01S5/3401 , H01S5/4012
Abstract: 本发明提供了一种量子级联激光器，该量子级联激光器包括：阶梯热沉，其壁面上开有若干个阶梯平面；单管量子级联激光器，固定安装在所述阶梯热沉的阶梯平面上；非球面透镜，固定安装在所述阶梯热沉的阶梯平面上，位于单管量子级联激光器的前端；以及反射镜，其固定安装在所述阶梯热沉的阶梯平面上，位于非球面透镜的前端。本发明解决了量子级联激光器散热问题，并且利用外腔光谱合束的形式保证光束质量，从而提供了切实可行的高效量子级联激光器合束方法。
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