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高性能锑化物中红外半导体激光器的研究进展
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作者 曹钧天 杨成奥 +12 位作者 陈益航 余红光 石建美 王天放 闻皓冉 王致远 耿峥琦 张宇 赵有文 吴东海 徐应强 倪海桥 牛智川 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期790-798,共9页
半导体材料体系经历了3次重要迭代,在微电子、通信、人工智能、碳中和等重要领域得到了广泛应用。随着高新技术的快速发展,锑化物半导体作为最具发展前景的第4代半导体材料之一,在开发下一代高性能、小体积、低功耗、低成本的红外光电... 半导体材料体系经历了3次重要迭代,在微电子、通信、人工智能、碳中和等重要领域得到了广泛应用。随着高新技术的快速发展,锑化物半导体作为最具发展前景的第4代半导体材料之一,在开发下一代高性能、小体积、低功耗、低成本的红外光电器件领域具有独特的优势和广阔的应用前景。综述了锑化物半导体激光器的发展过程和国内外的研究现状,分析了器件结构设计、材料外延、模式选择、波长扩展等关键问题,阐述了采用分子束外延技术生长高性能锑化物量子阱激光器,实现大功率、单模、高光束质量的锑化物激光器的设计方案和关键工艺技术,并对兼具低成本、高成品率、大功率等优异特性的单模锑化物激光器的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光器 锑化物 中红外 量子阱激光器
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锑化物半导体激光器研究进展 被引量:1
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作者 陈益航 杨成奥 +7 位作者 王天放 张宇 徐应强 牛智川 余红光 石建美 吴斌 张佳鸣 《光电技术应用》 2022年第6期33-37,共5页
锑化物半导体激光器是目前能够覆盖中红外波段的主要手段。锑化物半导体激光器经过多年的研究和发展,已经逐渐的走向成熟。由于在这个波段具有很多气体分子的吸收峰以及具有较高透过率的大气窗口,使得中红外锑化物半导体激光器在气体检... 锑化物半导体激光器是目前能够覆盖中红外波段的主要手段。锑化物半导体激光器经过多年的研究和发展,已经逐渐的走向成熟。由于在这个波段具有很多气体分子的吸收峰以及具有较高透过率的大气窗口,使得中红外锑化物半导体激光器在气体检测、材料加工以及自由空间光通信等领域具有重要的作用。 展开更多
关键词 锑化物 中红外激光 气体检测 自由空间光通信
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InGaAs/InAlAs光电导太赫兹发射天线的制备与表征
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作者 陈益航 杨延召 +11 位作者 张桂铭 徐建星 苏向斌 王天放 余红光 石建美 吴斌 杨成奥 张宇 徐应强 倪海桥 牛智川 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第12期1403-1409,1416,共8页
光电导天线作为太赫兹时域光谱仪产生与探测太赫兹辐射的关键部件,具有重要的科研与工业价值。本文采用分子束外延(MBE)方法制备InGaAs/InAlAs超晶格作为1550 nm光电导天线的光吸收材料,使用原子力显微镜、光致发光、高分辨X射线衍射等... 光电导天线作为太赫兹时域光谱仪产生与探测太赫兹辐射的关键部件,具有重要的科研与工业价值。本文采用分子束外延(MBE)方法制备InGaAs/InAlAs超晶格作为1550 nm光电导天线的光吸收材料,使用原子力显微镜、光致发光、高分辨X射线衍射等方式验证了材料的高生长质量;通过优化制备条件得到了侧面平整的台面结构光电导天线。制备的光电导太赫兹发射天线在太赫兹时域光谱系统中实现了4.5 THz的频谱宽度,动态范围为45 dB。 展开更多
关键词 太赫兹时域光谱仪 光电导天线 分子束外延 InGaAs/InAlAs超晶格
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2~4μm中红外锑化物半导体激光器研究进展(特邀) 被引量:4
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作者 杨成奥 张一 +7 位作者 尚金铭 陈益航 王天放 佟海保 任正伟 张宇 徐应强 牛智川 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期155-163,共9页
2~4μm波段是非常重要的红外大气窗口,工作在这个波段的激光器在气体检测,医疗美容和工业加工领域具有十分巨大的应用价值。锑化物半导体材料低维结构具有窄禁带直接跃迁发光的独特优势,是实现中红外波段半导体激光器的理想材料体系。... 2~4μm波段是非常重要的红外大气窗口,工作在这个波段的激光器在气体检测,医疗美容和工业加工领域具有十分巨大的应用价值。锑化物半导体材料低维结构具有窄禁带直接跃迁发光的独特优势,是实现中红外波段半导体激光器的理想材料体系。近年来,国内外锑化物半导体激光器研究不断取得重要进展,先后实现了量子阱发光的波长拓展、大功率单管和阵列激光器的室温连续激射,也实现了多波段的单模激光器的室温连续工作。锑化物半导体低维材料组分复杂、界面钝化性质特殊,材料外延和工艺制备技术难度较大。文中从锑化物半导体激光器的基本原理出发,综述了国内外研究现状,介绍了锑化物材料低维结构激光器的设计方案、关键制备技术的主要进展,分析了今后该类激光器性能优化的重点研发方向等。 展开更多
关键词 锑化镓 量子阱半导体激光器 红外激光器
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GaSb-based type-Ⅰ quantum well cascade diode lasers emitting at nearly 2-μm wavelength with digitally grown AlGaAsSb gradient layers
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作者 Yi Zhang Cheng-Ao Yang +6 位作者 Jin-Ming Shang Yi-Hang Chen Tian-Fang Wang Yu Zhang Ying-Qiang Xu Bing Li Zhi-Chuan Niu 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第9期231-234,共4页
We report a GaSb-based type-I quantum well cascade diode laser emitting at nearly 2-μm wavelength.The recycling of carriers is realized by the gradient AlGaAsSb barrier and chirped GaSb/AlSb/InAs electron injector.Th... We report a GaSb-based type-I quantum well cascade diode laser emitting at nearly 2-μm wavelength.The recycling of carriers is realized by the gradient AlGaAsSb barrier and chirped GaSb/AlSb/InAs electron injector.The growth of quaternary digital alloy with a gradually changed composition by short-period superlattices is introduced in detail in this paper.And the quantum well cascade laser with 100-μm-wide,2-mm-long ridge generates an about continuous-wave output of 0.8 W at room temperature.The characteristic temperature T_(0) is estimated at above 60 K. 展开更多
关键词 ANTIMONY quantum well cascade diode laser molecular beam epitaxy
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