导读:本文包含了应变量子阱论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:量子,应变,激光器,气相,金属,有机化合物,晶格。
应变量子阱论文文献综述
戴银,李林,苑汇帛,乔忠良,孔令沂[1]（2014）在《InGaAs/GaAs应变量子阱的发光特性研究》一文中研究指出利用低压金属有机化学气相沉积技术(LP-MOCVD)生长InGaAs/GaAs单量子阱(SQW),通过改变生长速率、优化生长温度和V/III比改善了量子阱样品的室温光致发光(PL)特性。测试结果表明,当生长温度为600℃、生长速率为1.15μm/h时,生长的量子阱PL谱较好,增加V/III比能够提高量子阱的发光强度。实验分析了在不同的In气相比条件下,生长速率对量子阱质量的影响,利用模型解释了高In气相比时,随着生长速率增加PL谱蓝移现象消失的原因。(本文来源于《光学学报》期刊2014年11期）
李佳莼[2]（2014）在《940nm应变量子阱激光器的热特性研究及工艺改进》一文中研究指出光纤激光器作为光通信、传感和加工等领域的重要激光光源，其工作条件需要在高功率光源的激励下形成激光工作物质的能级粒子数反转。半导体激光器作为光纤通讯系统唯一的实用化光源，其泵浦效率受到光纤工作物质中掺杂离子吸收频带匹配的限制。目前掺臆Yb3+光纤以其优越性能成为应用的主流，其最强的吸收峰在976nm附近，然而由于吸收峰非常尖锐，对于波长偏移吸收转变很大，因此对波长和带宽的要求都很严格。940nm附近的吸收峰具有较高的吸收带宽，在高掺杂浓度下不会出现浓度淬灭现象，使得940nm半导体激光器成为掺臆Yb3+光纤泵浦源的最佳选择。双量子阱激光器比单量子阱具有更高的输出功率和电光转换效率，比多量子阱激光器又具有更低阈值电流和更好的热特性；InGaAs作为量子阱材料比AIGaAs/GaAs量子阱更能承受有源区压应力，且载流子复合产热更低，更有利于提高器件的特性能。本文结合以上两点，制备了940nm波长InGaAs双量子阱半导体激光器，镀膜前获得脉冲12W的稳定输出功率，斜率效率最高达到0.72W/A，阈值电流均小于1A，水平发散角6°，垂直发散角22°，光谱宽4.8nm；镀膜后输出功率提升至14.5W，斜率效率达到0.98W/A，阈值电流均小于1A。具体研究工作如下：第一，在对大功率半导体激光器的激射原理做详细研究的基础上，对设计有InGaAs双量子阱结构的940nm半导体激光器进行了热分布模拟。第二，结合对940nm半导体激光器衬底热特性研究的基础上，通过实验探究了器件的实际温度特性。第叁，在传统大功率半导体激光器的工艺基础上，针对940nm的特定工艺进行研究改进和完善，包括湿法腐蚀溶剂对腐蚀速率和深度的影响、条形腐蚀深度对器件性能的影响、衬底减薄减小键合应力以及电极生长厚金防止电极材料脱落等。第四，以最优设计和最佳工艺条件成功制备了940nm大功率半导体激光器，测试评估了器件各方面性能，达到国内领先水平第五，进一步探究了测试过程本身对器件的影响，提出了测试热弛豫时间的概念，有助于更加准确评估器件性能。(本文来源于《北京工业大学》期刊2014-05-01）
华玲玲,杨阳[3]（2013）在《应变量子阱能带结构数值分析》一文中研究指出以InGaAs/GaAs应变量子阱材料为例,讨论了量子阱结构中的应变效应,用k·p微扰理论给出包括重空穴带、轻空穴带和自旋-轨道分裂带相互作用和考虑应变作用的6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量,利用Matlab精确求解,并进行数值模拟得到了布里渊区中心的导带结构、价带结构和包络函数。结果表明,应变的引入使晶体产生畸变,改变了晶体结构的对称性,进而改变了材料的能带结构,提供了一种有效的能带裁剪手段。特点是将带隙、带边偏置比和能带结构计算系统结合起来,构成一个完整体系,该模型同样适用于其他Ⅲ-Ⅴ族的半导体量子阱的能带结构。(本文来源于《科技导报》期刊2013年17期）
华玲玲,杨阳[4]（2013）在《应变量子阱能带偏置的分析与计算》一文中研究指出利用Model-solid及Harrison两种模型计算不同势垒材料的InGaAs量子阱的能带偏置比,选择出适合于计算InGaAs量子阱能带偏置比的模型是Model-solid模型。讨论了引入应变、量子阱材料组分、势垒材料组分和禁带宽度对能带偏置的影响。结果表明,压应变的引入会增大禁带宽度,减小能带偏置;随着势阱材料组分和势垒材料组分的增加,能带偏置会逐渐增大,但能带偏置比并非一直随势垒材料组分的增加而增大;InxGa1-xAs/AlyGa1-yAs量子阱的Al含量y约为0.1是较佳值,In含量x小于0.2是较佳值。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2013年05期）
李鹏[5]（2013）在《外界条件对应变量子阱红外探测器探测峰的影响》一文中研究指出近年来，随着分子束外延生长技术的发展，对半导体低维材料生成有了不可估量的影响，利用这种生产技术，使不同禁带的两种半导体材料组合在一起。由于GaAs/Ga_xAl_(1-x)As超晶格材料的晶格常数基本相似，材料性质较为相近等原因，使得这种超晶格结构获得了大量的研究。本论文以介观压阻效应的基本理论为指导思想，考虑外界因素的影响，研究GaAs/Ga_xAl_(1-x)As应变量子阱能级跃迁即光电流峰所发生的改变。计算超晶格量子阱能带结构的方法有很多。在本文中，主要根据电子的波动性理论，利用波的干涉迭加对超晶格材料的能带结构进行了计算和分析，并得出子带间的宽度及在外界因素的作用下，微带的变化情况。本文主要包括以下几个部分。（1）分析超晶格能带结构原理与分类，发展与应用前景。（2）介绍量子阱红外探测器的发展过程及其工作原理，总结了几种探测器子能级的跃迁方式、研究进展和应用。（3）运用半导体光跃迁的基本理论，分析了外界因素对半导体光吸收的影响。（4）研究由应力导致的应变超晶格量子阱，分析温度对应变超晶格量子阱能带结构的影响，并理论上计算出GaAs、 Al_(0.3)Ga_(0.7)As在生长方向上子能带随温度变化的具体表达式。（5）得出由于单轴应力导致的材料晶格常数的畸变才引起了量子阱的子带跃迁。(本文来源于《中北大学》期刊2013-04-19）
刘迪,宁永强,张金龙,张星,王立军[6]（2012）在《高功率InGaAs/GaAsP应变量子阱垂直腔面发射激光器列阵》一文中研究指出为提高垂直腔面发射激光器(VCSEL)的输出功率,对具有3个In0.2Ga0.8As/GaAs0.92P0.08应变量子阱结构,发射波长为977nm的VCSEL列阵进行了研究。对量子阱结构进行了优化,选择具有更宽带隙的GaAsP作为势垒材料,计算了In0.2Ga0.8As/GaAs0.92P0.08量子阱的带阶。对采用In0.2Ga0.8As/GaAs0.92P0.08和In0.2Ga0.8As/GaAs两种量子阱结构的器件的输出功率进行了理论模拟和比较分析。分别测试了上述两个列阵器件的脉冲峰值功率并利用由开启电压、阈值电流和串联电阻决定的p参数评估了列阵器件的输出性能。实验结果表明,当注入电流为110A时,发光面积为0.005cm2的In0.2Ga0.8As/GaAs0.92P0.084×4VCSEL列阵获得了123 W的脉冲峰值功率,比具有相同发光面积的In0.2Ga0.8As/GaAs列阵器件的脉冲峰值功率大13%,前者相应的功率密度和斜率效率分别为45.42kW/cm2和1.11W/A。连续和脉冲工作下的p值分别为15和13,表明器件在两种工作条件下都具有相对较好的输出性能。得到的结果证明,包含3个In0.2Ga0.8As/GaAs0.92P0.08应变量子阱的4×4VCSEL列阵器件能够获得较高的功率输出。(本文来源于《光学精密工程》期刊2012年10期）
蒋锴,李沛旭,张新,李树强,夏伟[7]（2012）在《MOCVD生长GaAsP/InGa(Al)P/GaAs大功率808nm张应变量子阱激光器材料》一文中研究指出设计了808 nm高功率GaAsP/InGaAlP/GaAs半导体激光器,采用无铝张应变量子阱和非对称宽波导结构,通过优化金属有机物气相沉积(LP-MOCVD)生长条件,提高了外延材料的生长质量,有效提升了激光器转化效率和输出功率。制作了200μm条宽、1500μm腔长的激光器器件,室温连续条件(CW)测试其阈值电流为650 mA,斜率效率高达到1.35 W/A,输出功率在11 W以上,激射波长808.5 nm@5A,水平和垂直发散角分别为8°和30°,较小的发散角有效的提高了输出光功率密度。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2012年S1期）
张帆,李林,马晓辉,李占国,隋庆学[8]（2012）在《InGaAs/GaAs应变量子阱激光器线宽展宽因子的理论研究》一文中研究指出详细地介绍了计算线宽展宽因子(α因子)的理论基础及推导过程,建立了α因子的简便模型.该模型分别考虑了带间跃迁、带隙收缩和自由载流子效应对α因子的影响,利用不同载流子浓度下的增益曲线得到光子能量随载流子浓度的变化速率以及微分增益,进而对α因子进行近似计算.模拟计算了InGaAs/GaAs量子阱激光器的增益曲线及α因子的大小,计算结果与文献报道的实验值相符.进一步讨论了InGaAs/GaAs量子阱阱宽及In组分对α因子的影响.结果表明,α因子随In组分和阱宽的增加而增加.(本文来源于《物理学报》期刊2012年05期）
张莹,宋爱民,王培界[9]（2012）在《980nm应变量子阱激光器外延层工艺参数的优化设计》一文中研究指出对980 nm应变量子阱激光器的外延层工艺参数进行优化设计。通过理论计算和软件模拟相结合的方法,优化了量子阱的结构,研究了波导层、包层中的Al组分对量子阱激光器效率的影响。根据优化结果,采用金属有机化合物化学气相淀积(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)技术外延生长了激光器的材料,并进行测试。测试结果表明,在室温下,当工作电流为1 A时,阈值电流为150 mA,斜率效率为0.48 W/A(采用150μm×500μm,未镀膜器件),输出功率为400 mW。(本文来源于《重庆邮电大学学报(自然科学版)》期刊2012年02期）
于红艳[10]（2011）在《气体传感用长波长大应变量子阱分布反馈激光器的研究》一文中研究指出近年来波长范围在1.6—2.11μm的近红外激光器引起研究人员们的注意,工作于此波段的激光器因其发射波长与很多环境以及工业气体,例如(CH4,HCL,H20, CO, NO)的吸收谱线相一致,可用做气体传感的光源。大应变InGaAs/InGaAsP多量子阱(MQW)分布反馈(DFB)激光器由于在上波导层制备有光栅,能够输出稳定的单模激光,线宽在几兆赫兹,远小于气体分子的吸收线宽(百兆赫兹),并且DFB激光器的波长可以被温度和电流调谐,适合作为气体传感系统的光源。本论文围绕长波长大应变气体传感量子阱DFB激光器的研制开展了以下几个方面的工作：1.优化了甲烷气体探测用1.65μm MQW DFB激光器的制作工艺。目前,已经初步实现了1.65μm甲烷检测用外延片的小批量生产能力。器件阈值电流小于25mA,功率大于10m W,量子效率大于20%,光谱线宽小于10MHz,边模抑制比大于40dB。器件通过了老化筛选,预测激光器的寿命约为11年。管芯经耦合封装后,输出光功率在注入电流为Ith+80mA时大于8mW,完全满足甲烷气体的检测要求。2.采用低压金属有机化合物气相沉积法(LP-MOCVD)生长并制作了波长为1.7945μm的大应变InGaAs/InGaAsP MQW DFB激光器,对应一氧化氮的吸收谱线。采用生长中断技术改善了阱的质量,引入载流子阻挡层提高了器件的温度稳定性。工作温度在-20℃—50℃时,腔长为300μm未镀膜管芯的阈值电流范围为10 mA-35mA。20℃时阈值电流为19.7 mA,输出光功率在连续注入电流为100 mA时可达到9.9 mw。器件在很大的电流范围内保持单模工作,波长调制率为0.012 nm/mA。激光器的特征温度为58K,与传统通讯用1.55微米InGaAsP分布反馈激光器的特征温度相当。3.采用LP-MOCVD方法生长并制作了波长为1.82μm、1.84μm、1.86μm、1.9μm的大应变InGaAs/InGaAsP MQW DFB激光器,对应水汽的吸收谱线。采用生长中断和应变缓冲层技术改善了阱的质量,引入载流子阻挡层提高了器件的温度稳定性。其中1.82μmDFB激光器光谱的边模抑制比大于30dB,波长随电流和温度近似线性变化,调制率分别为0.013nm/mA和0.12nm/℃,特征温度为58K。腔长300μm未镀膜管芯的阈值电流小于25mA,注入电流100mA时功率大于8mW。器件均通过老化筛选,预测激光器的寿命约为11年。经耦合封装后,出纤光功率在65mA注入电流下大于3mW,满足水汽检测的要求。1.84μmDFB激光器光谱的边模抑制比大于30dB,波长的电流调制率为0.011nm/mA。1.86μmDFB激光器光谱的边模抑制比为38.9dB,波长的电流调制率为0.014nm/mA。腔长600μm未镀膜管芯的阈值电流约40mA,出光功率大于7mW。1.9μmDFB激光器光谱的边模抑制比大于25dB,腔长600gm未镀膜管芯的阈值电流在30mA左右。本论文针对甲烷、一氧化氮、水汽等气体的检测需求,研究制作了1.6μmm-1.9μm波段内6种波长的DFB激光器。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-23）
应变量子阱论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光纤激光器作为光通信、传感和加工等领域的重要激光光源，其工作条件需要在高功率光源的激励下形成激光工作物质的能级粒子数反转。半导体激光器作为光纤通讯系统唯一的实用化光源，其泵浦效率受到光纤工作物质中掺杂离子吸收频带匹配的限制。目前掺臆Yb3+光纤以其优越性能成为应用的主流，其最强的吸收峰在976nm附近，然而由于吸收峰非常尖锐，对于波长偏移吸收转变很大，因此对波长和带宽的要求都很严格。940nm附近的吸收峰具有较高的吸收带宽，在高掺杂浓度下不会出现浓度淬灭现象，使得940nm半导体激光器成为掺臆Yb3+光纤泵浦源的最佳选择。双量子阱激光器比单量子阱具有更高的输出功率和电光转换效率，比多量子阱激光器又具有更低阈值电流和更好的热特性；InGaAs作为量子阱材料比AIGaAs/GaAs量子阱更能承受有源区压应力，且载流子复合产热更低，更有利于提高器件的特性能。本文结合以上两点，制备了940nm波长InGaAs双量子阱半导体激光器，镀膜前获得脉冲12W的稳定输出功率，斜率效率最高达到0.72W/A，阈值电流均小于1A，水平发散角6°，垂直发散角22°，光谱宽4.8nm；镀膜后输出功率提升至14.5W，斜率效率达到0.98W/A，阈值电流均小于1A。具体研究工作如下：第一，在对大功率半导体激光器的激射原理做详细研究的基础上，对设计有InGaAs双量子阱结构的940nm半导体激光器进行了热分布模拟。第二，结合对940nm半导体激光器衬底热特性研究的基础上，通过实验探究了器件的实际温度特性。第叁，在传统大功率半导体激光器的工艺基础上，针对940nm的特定工艺进行研究改进和完善，包括湿法腐蚀溶剂对腐蚀速率和深度的影响、条形腐蚀深度对器件性能的影响、衬底减薄减小键合应力以及电极生长厚金防止电极材料脱落等。第四，以最优设计和最佳工艺条件成功制备了940nm大功率半导体激光器，测试评估了器件各方面性能，达到国内领先水平第五，进一步探究了测试过程本身对器件的影响，提出了测试热弛豫时间的概念，有助于更加准确评估器件性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
应变量子阱论文参考文献
[1].戴银,李林,苑汇帛,乔忠良,孔令沂.InGaAs/GaAs应变量子阱的发光特性研究[J].光学学报.2014
[2].李佳莼.940nm应变量子阱激光器的热特性研究及工艺改进[D].北京工业大学.2014
[3].华玲玲,杨阳.应变量子阱能带结构数值分析[J].科技导报.2013
[4].华玲玲,杨阳.应变量子阱能带偏置的分析与计算[J].激光与光电子学进展.2013
[5].李鹏.外界条件对应变量子阱红外探测器探测峰的影响[D].中北大学.2013
[6].刘迪,宁永强,张金龙,张星,王立军.高功率InGaAs/GaAsP应变量子阱垂直腔面发射激光器列阵[J].光学精密工程.2012
[7].蒋锴,李沛旭,张新,李树强,夏伟.MOCVD生长GaAsP/InGa(Al)P/GaAs大功率808nm张应变量子阱激光器材料[J].人工晶体学报.2012
[8].张帆,李林,马晓辉,李占国,隋庆学.InGaAs/GaAs应变量子阱激光器线宽展宽因子的理论研究[J].物理学报.2012
[9].张莹,宋爱民,王培界.980nm应变量子阱激光器外延层工艺参数的优化设计[J].重庆邮电大学学报(自然科学版).2012
[10].于红艳.气体传感用长波长大应变量子阱分布反馈激光器的研究[D].山东大学.2011
论文知识图
