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公开(公告)号：CN1741330A
公开(公告)日：2006-03-01
申请号：CN200410057151.7
申请日：2004-08-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种磷化铟基量子级联半导体激光器材料的生长方法，包括如下生长步骤：利用分子束外延技术首先在磷化铟衬底上分别生长铟镓砷和铟铝砷层，最终得到与衬底匹配的铟镓砷和铟铝砷层中In、Ga及In、Al的束流值；然后在磷化铟衬底上生长匹配的多层铟镓砷或铟铝砷的N型掺杂台阶，得到生长磷化铟基铟镓砷/铟铝砷量子级联激光器材料时各外延层所需的掺杂浓度对应的Si源炉温度；最后在磷化铟衬底上依次生长晶格匹配的下波导层、有源区、上波导层、上包层、接触层以及欧姆接触层，得到磷化铟基铟镓砷/铟铝砷量子级联激光器材料。
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公开(公告)号：CN1741329A
公开(公告)日：2006-03-01
申请号：CN200410056982.2
申请日：2004-08-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/00
Abstract: 一种磷化铟基量子级联半导体激光器，包括：一N型磷化铟衬底；一N型铟镓砷下波导层，该下波导层制作在N型磷化铟衬底上；一35个周期铟镓砷/铟铝砷交替的有源区，该有源区制作在下波导层上；一N型铟镓砷上波导层，该上波导层制作在有源区上；一N型磷化铟上包层，该上包层制作在上波导层上；一N型磷化铟接触层，该接触层制作在上包层上；一N型铟镓砷欧姆接触层，该欧姆接触层制作在N型磷化铟接触层上；经刻蚀在表面形成双沟脊形台面，在该双沟脊形台面制作有绝缘层，该绝缘层之间断开形成电流注入窗口；一正面N型电极，该正面N型电极制作在绝缘层上；一背面N型电极，该背面N型电极制作在N型磷化铟衬底上。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN114883916A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210614027.4
申请日：2022-05-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种大应变红外量子级联激光器及其生长方法，自下而上包括：InP下波导层、量子阱级联层、InP上波导层；其中，量子阱级联层是多周期级联的，其每个周期包括：8～12周期的量子阱层/势垒层，为InGaAs/InAlAs超晶格材料；低应变InGaAs层；匹配InGaAs层。本公开的量子级联激光器通过在多个量子阱层/势垒层周期间插入低应变InGaAs层阻断表面缺陷，插入匹配InGaAs层改善材料表面平整度，从而避免大应变材料生长过程中产生缺陷的积累，最终制备获得高质量外延材料。
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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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公开(公告)号：CN113991419A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111232392.0
申请日：2021-10-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了掩埋异质结器件及其制备方法，该方法包括：在衬底上依次生长第一掺杂层、有源层、第二掺杂层、第一二氧化硅层；在第一二氧化硅层上制作填充窗口；将该窗口腐蚀至第一掺杂层上表面，形成沟槽并填充掩埋材料；通过腐蚀形成辅助脊；第一掺杂层和辅助脊上生长第二二氧化硅层；通过腐蚀在第二二氧化硅层上制备发光脊；在发光脊和辅助脊上分别制作沉积金属窗口；在该窗口内生长欧姆接触并制作第一正面金属电极；经处理之后，在衬底底部制作背面金属电极，解理处理后，得到芯片本体；在第一热沉材料表面制作第二正面金属电极；将芯片本体倒置烧结到第一热沉材料上；将带有芯片本体的第一热沉材料烧结到第二热沉材料上，得到掩埋异质结器件。
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公开(公告)号：CN113675723A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110971500.X
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种连续激射的微腔量子级联激光器及制备方法，该激光器包括：衬底；微腔，包括：下波导层、下限制层、有源层、上限制层、上波导层和半绝缘InP：Fe层；上波导层内设有一凹槽，半绝缘InP：Fe层形成于上波导层的凹槽中；正面电极；背面电极；钝化层，形成于微腔的裸露区域。本公开提供的激光器利用半绝缘InP：Fe层的高阻特性在保持模式增益不变的情况下，降低输入电流，提高电光转化效率，从而降低工作温度；并利用半绝缘InP：Fe层与上波导层折射率相近的特性以及较低的损耗，保证微腔的模式分布，从而保证微腔的品质因子；在微腔的裸露区域覆盖钝化层，限制微腔侧壁表面态热激活导致的电流泄漏。
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