AlGaN基深紫外半导体激光器外延结构的仿真研究

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景概述

1.2 国内外的研究现状

1.3 深紫外半导体激光器所面临的问题

1.4 论文的主要内容和结构简介

2 半导体激光器原理及主要参数特性

2.1 半导体激光器工作原理

2.1.1 粒子数反转

2.1.2 谐振腔

2.1.3 激光的增益和阈值

2.2 AlGaN材料特性

2.3 激光器主要参数分析

2.3.1 激光波长

2.3.2 P-I特性

2.3.3 V-I特性

2.3.4 阈值电流密度

2.3.5 激光束的空间分布

2.4 本章小结

3 模拟流程及激光模型理论介绍

3.1 仿真软件简介

3.2 LASTIP软件仿真流程

3.2.1 定义器件结构

3.2.2 生成晶格

3.2.3 设置材料参数

3.2.4 观察物理特性

3.3 模型理论介绍

3.3.1 折射率模型

3.3.2 载流子复合模型

3.3.3 漂移扩散模型

3.3.4 极化模型

3.3.5 矢量波动方程

3.4 本章小结

4 AlGaN基深紫外半导体激光器电子阻挡层的对比仿真

4.1 AlGaN基深紫外半导体激光器的结构设计

4.2 电子阻挡层的设计方案分析

4.2.1 光学特性

4.2.2 能带和载流子分布

4.2.3 输出特性

4.3 本章小结

5 AlGaN基深紫外半导体激光器电子阻挡层的优化方案

5.1 双锥形电子阻挡层优化方案简介

5.2 参考型电子阻挡层和双锥型电子阻挡层的性能对比仿真

5.2.1 输出特性

5.2.2 能带和载流子分布

5.2.3 有源区内载流子辐射复合速率

5.2.4 泄漏电流

5.3 本章小结

6 AlGaN基深紫外半导体激光器量子势垒层的优化方案

6.1 阶梯型量子势垒层优化方案简介

6.2 参考型量子势垒层和阶梯型量子势垒层的性能对比仿真

6.3 参考型量子势垒层对电子阻挡层的影响

6.3.1 四种电子阻挡层结构简介

6.3.2 光学特性

6.3.3 能带图谱

6.3.4 载流子浓度和辐射复合速率

6.3.5 输出特性

6.4 本章小结

7 AlGaN基深紫外半导体激光器不同数目量子肼的仿真

7.1 不同数目量子肼仿真方案简介

7.2 不同数目量子肼对激光器性能的影响

7.2.1 光学特性

7.2.2 载流子浓度和辐射复合速率

7.2.3 输出特性

7.3 本章小结

8 总结和展望

8.1 文章总结

8.2 下一步展望

参考文献

个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果

致谢