GaAs基AlGaAsSb/InGaAsSb锑化物激光器材料和器件的研究

摘要

由于GaAs衬底与InGaAsSb的平均晶格参数存在7％的晶格失配，论文通过系列实验研究了GaSb、AISb缓冲层技术：通过优化GaSb、AISb缓冲层的V/III比、生长温度以及生长厚度等参数，得到质量较好的GaSb/AlSb/GaAs外延材料。实验证明在生长GaSb外延层的合适温度约为480℃；AlSb的生长过程中，较大的V/III比(优化值为20)，合适的AlSb缓冲层厚度(1.2 nm)，有利于改善外延层晶体质量。 本文在此基础上，设计和制备了AlGaAsSb/InGaAsSb单量子阱激光器材料，通过原子力显微镜(AFM)、霍尔效应(Hall effect)、光致发光谱(PL)等方法表征了材料质量，初步得到了激光器的激射特性，并探索锑化物外延生长和优化方法。为迸一步制备高质量的激光器材料和器件打下了基础。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章文献综述

2.1量子阱激光器发展概况

2.2 GaSb基锑化物半导体激光器研究进展

2.3影响锑化物激光器性能的工艺

2.4锑化物材料目前存在的问题

2.5 GaAs基锑化物激光器材料

第三章分子束外延(MBE)技术与设备

3.1分子束外延基本原理和优点

3.2 MBE生长条件优化

第四章利用缓冲层技术的锑化物材料生长研究

4.1外延材料的测试分析设备介绍

4.2 RHEED在GaSb／GaAs生长的应用

4.3理论模拟GaSb发射谱

4.4 GaSb／GaAs的光谱实验结果

4.5 AlSb低温缓冲层的研究

4.6小结

第五章AlGaAsSb／InGaAsSb的MBE生长及制备

5.1 AlGaAsSb／InGaAsSb量子阱激光器的设计

5.2 AlGaAsSb／InGaAsSb量子阱激光器的制备

第六章结论

致 谢

参考文献