GaAs基RCE光探测器的微机械调谐与响应波段的拓展

摘要

本论文对GaAs基RCE光探测器的微机械调谐与响应波段的拓展，进行了深入系统的理论和实验研究，主要内容包括(其中黑体加下划线的内容为创新性工作成果)：一.在国内首次对MOEMS可调谐RCE光探测器进行了工艺制作的尝试，得到了初步的实验结果。二.在通过优化器件制作工艺以及采用高速封装技术降低器件电阻方面取得了突破性的进展。首次研制成功了具有高速特性的GaAs/GaInNAs多量子阱RCE光探测器，实现了GaAs基探测器对长波长光的高速响应。三.对键合过程中晶片因热膨胀系数失配所形成的应力场分布、键合界面因晶格失配所形成的应力场分布以及键合界面的位错特性进行了理论分析，并对键合晶片的表面处理工艺进行了实验研究。

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1研究意义和主要内容

§1.2论文的结构安排

第二章光网络与光子集成的发展及新型集成解复用接收技术

§2.1引言

§2.2光网络体系的功能框架

§2.3光网络体系中的有源光电子器件集成

§2.4新型集成解复用接收技术

§2.5 RCE探测器结构的演变过程

第三章GaAs基MOEMS可调谐RCE光探测器

§3.1 MOEMS技术综述

3.1.1MOEMS器件在光通信网络中的应用以及研究现状

3.1.2Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物MOEMS研究背景及发展回顾

3.1.3MOEMS的制造工艺

3.1.4MOEMS的发展趋势及展望

§3.2 MOEMS可调谐RCE光探测器的理论与分析

3.2.1机电性能分析

3.2.2调谐过程中系统状态的分析

3.2.3悬臂梁的结构参数对调谐特性的影响

3.2.4几何四悬臂梁结构的性能分析

3.2.5光学结构对调谐特性的影响

§3.3器件的结构设计

3.3.1MOEMS可调谐滤波器的研制

3.3.2外延结构的设计

3.3.3外延生长结果

3.3.4版图及器件整体结构的设计

§3.4器件的工艺设计及各步工艺的关键与难点

§3.5关键工艺及工艺兼容性的研究与探索

§3.6器件的测试结果及性能的分析与讨论

§3.7本章小结

第四章高速GaAs/GaInNAs多量子阱谐振腔增强型长波长光探测器

§4.1 GaInNAs材料的特点及制备难点

§4.2 GaInNAs材料以及器件的研究进展

§4.3高速GaAs/GaInNAs多量子阱谐振腔增强型长波长光探测器的研制

§4.4器件特性的测试结果与分析

§4.5本章小结

第五章晶片键合界面的理论分析及表面处理工艺的实验研究

§5.1晶片键合技术及在光电子器件方面中的应用

§5.2晶片键合过程中热应力场分布的理论分析

§5.3晶片键合界面应力场分布的理论分析

§5.4晶片键合界面位错特性的理论分析

§5.5晶片表面预处理工艺的实验研究

§5.6本章小结

参考文献

致谢

攻读博士学位期间完成的论文