具有电流阻挡层的不同GaN基LED的光电特性(英文) 被引量：2

1

作者 郭伟玲 俞鑫 +2 位作者 刘建朋 樊星 白俊雪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期918-923,共6页

研究对比了InGaN/GaN多量子阱发光二极管中p电极下的不同SiO2电流阻挡层的光电特性。6种样品被分为3组:普通表面、表面粗化、表面粗化+边墙腐蚀。每组都有两种结构,一种具有电流阻挡层,另一种没有电流阻挡层。每组中,具有电流阻挡层的LE... 研究对比了InGaN/GaN多量子阱发光二极管中p电极下的不同SiO2电流阻挡层的光电特性。6种样品被分为3组:普通表面、表面粗化、表面粗化+边墙腐蚀。每组都有两种结构,一种具有电流阻挡层,另一种没有电流阻挡层。每组中,具有电流阻挡层的LED在20 mA下的正向电压分别为3.156,3.282,3.284 V,略高于不含电流阻挡层的样品(Vf=3.105,3.205,3.210 V).但是,具有电流阻挡层的LED的光效和光功率要优于无电流阻挡层的器件,在20 mA下的光功率分别提高了10.20%、12.19%和11.49%。这些性能的提升都要归功于电流阻挡层良好的电流扩展效应,同时电流阻挡层还可以减小p电极下的寄生光吸收。 展开更多

关键词 LED 电流阻挡层 光功率 光效

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半导体结构中局域弹性应变场的电子背散射衍射分析 被引量：3

2

作者 罗俊锋 王俊忠 +5 位作者 牛南辉 赵林林 张隐奇 郭霞 沈光地 吉元 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第2期104-107,共4页

采用扫描电镜中的电子背散射衍射（Electron Backscattering Diffraction,EBSD）技术,对硼掺杂的可动悬空硅薄膜和用于激光二极管（LED）的蓝宝石衬底上异质外延生长GaN层中的弹性应变区进行了测量.将菊池图的图像质量（IQ）和Hough转... 采用扫描电镜中的电子背散射衍射（Electron Backscattering Diffraction,EBSD）技术,对硼掺杂的可动悬空硅薄膜和用于激光二极管（LED）的蓝宝石衬底上异质外延生长GaN层中的弹性应变区进行了测量.将菊池图的图像质量（IQ）和Hough转变强度,以及小角度晶界错配的统计数据作为应力敏感参数,研究了单晶材料系统中,微米～亚微米尺度的晶格畸变状态及局域弹性应变场.EBSD测试获得了硅薄膜窗口区域及LED的GaN外延层中的弹性应变分布. 展开更多

关键词 电子背散射衍射(EBSD) 弹性应变分布 硅薄膜 GAN外延层

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GaN基发光二极管的可靠性研究进展 被引量：10

3

作者 艾伟伟 郭霞 +3 位作者 刘斌 宋颖娉 刘莹 沈光地 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期161-165,共5页

高效高亮度GaN基发光二极管(LED)在图像显示、信号指示、照明以及基础研究等方面有着极为广阔的应用前景,器件的可靠性是实现其广泛应用的保证。本文从封装材料退化、金属的电迁移、p型欧姆接触退化、深能级与非辐射复合中心增加等方面... 高效高亮度GaN基发光二极管(LED)在图像显示、信号指示、照明以及基础研究等方面有着极为广阔的应用前景,器件的可靠性是实现其广泛应用的保证。本文从封装材料退化、金属的电迁移、p型欧姆接触退化、深能级与非辐射复合中心增加等方面介绍了GaN基LED的退化机理以及提高器件可靠性的措施,并对GaN基LED的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 氮化镓 发光二极管 退化机理 可靠性

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Cl_2/BCl_3ICP刻蚀GaN基LED的规律研究 被引量：7

4

作者 宋颖娉 郭霞 +2 位作者 艾伟伟 董立闽 沈光地 《微纳电子技术》 CAS 2006年第3期125-129,共5页

研究了用Cl2/BCl3刻蚀GaN基LED中,工艺参数对GaN刻蚀速率、刻蚀侧壁和GaN与SiO2刻蚀选择比的影响。研究结果表明,刻蚀速率随着ICP功率和压强的增大先增大继而减小,随RF功率的增大单调增大;刻蚀选择比随ICP功率增大单调减小,随压强增大... 研究了用Cl2/BCl3刻蚀GaN基LED中,工艺参数对GaN刻蚀速率、刻蚀侧壁和GaN与SiO2刻蚀选择比的影响。研究结果表明,刻蚀速率随着ICP功率和压强的增大先增大继而减小,随RF功率的增大单调增大;刻蚀选择比随ICP功率增大单调减小,随压强增大而增大。还研究了刻蚀速率和选择比与气体比例变化的关系。刻蚀SEM图表明,压强和RF功率增大会使刻蚀垂直度增大。 展开更多

关键词 感应耦合等离子体刻蚀 GaN 刻蚀速率 选择比 垂直度

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两基色、三基色和荧光粉转换白光LED配色研究 被引量：6

5

作者 顾晓玲 郭霞 +3 位作者 林巧明 梁庭 郭晶 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期532-536,共5页

根据色度学基本原理,对荧光粉转换白光发光二极管(LED)和两基色、三基色白光LED进行了配色计算,得到了距离理想白光点色度坐标(1/3,1/3)小于0.5%范围内的众多基色组合,同时对光视效能、显色指数和荧光粉转换效率等参数进行了分析,提出... 根据色度学基本原理,对荧光粉转换白光发光二极管(LED)和两基色、三基色白光LED进行了配色计算,得到了距离理想白光点色度坐标(1/3,1/3)小于0.5%范围内的众多基色组合,同时对光视效能、显色指数和荧光粉转换效率等参数进行了分析,提出了荧光粉转换白光LED和两基色、三基色白光LED的最佳基色组合,并在实验上对荧光粉转换白光LED进行了验证。 展开更多

关键词 白色发光二极管 基色 显色指数 光视效能 荧光粉

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应变InGaAs/GaAs量子阱MOCVD生长优化及其在980nm半导体激光器中的应用 被引量：7

6

作者 俞波 盖红星 +6 位作者 韩军 邓军 邢艳辉 李建军 廉鹏 邹德恕 沈光地 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-84,共4页

使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱。研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响。并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A... 使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱。研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响。并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A,输出功率在100 mW的器件。 展开更多

关键词 光电子学 半导体激光器 应变量子阱 金属有机化学气相淀积

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垂直腔面发射激光器新型结构的特性比较 被引量：4

7

作者 朱文军 郭霞 +3 位作者 廉鹏 邹德恕 高国 沈光地 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期325-327,共3页

通过对一种微分量子效率可以大于 1的新型多有源区隧道再生应变量子阱垂直腔面发射半导体激光器 (VCSELs)结构 ,以及由此设计出的阈值电流更小、输出功率更大的器件与普通结构在反射率及注入电流都相同的条件下输出功率大小的比较及阈... 通过对一种微分量子效率可以大于 1的新型多有源区隧道再生应变量子阱垂直腔面发射半导体激光器 (VCSELs)结构 ,以及由此设计出的阈值电流更小、输出功率更大的器件与普通结构在反射率及注入电流都相同的条件下输出功率大小的比较及阈值电流密度大小的比较 ,从而在理论上证实了这种VCSELs新型结构的优势。 展开更多

关键词 多有源区 隧道再生 VCSELS DBR反射率

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808nm半导体激光器腔面硫钝化工艺研究 被引量：5

8

作者 田增霞 崔碧峰 +3 位作者 徐晨 舒雄文 张蕾 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期201-204,共4页

对808 nm大功率半导体激光器腔面硫钝化处理的工艺进行了研究,发现腔面硫钝化可以提高激光器的输出特性以及其可靠性,输出功率提高了16.7%;经过1 500 h老化实验后,硫钝化的半导体激光器没有明显退化,而未处理的激光器退化严重,输出功率... 对808 nm大功率半导体激光器腔面硫钝化处理的工艺进行了研究,发现腔面硫钝化可以提高激光器的输出特性以及其可靠性,输出功率提高了16.7%;经过1 500 h老化实验后,硫钝化的半导体激光器没有明显退化,而未处理的激光器退化严重,输出功率降低了36.8%。实验表明,硫钝化时间对激光器钝化效果有很大影响,激光器腔面硫钝化时间过长会造成其损伤,使其可靠性反而下降;硫钝化5 m in效果为最佳。 展开更多

关键词 半导体激光器 腔面 硫钝化 可靠性

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新型垂直腔面发射激光器的最优化设计模式 被引量：3

9

作者 朱文军 郭霞 +3 位作者 廉鹏 邹德恕 高国 沈光地 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期157-161,共5页

本文通过提出具有优点为微分量子效率可以大于1的一种新型多有源区隧道再生应变量子阱垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)结构,可得到阀值电流更小、输出功率更大的器件。同时,通过对这种器件功率效率的分析,总结出针对这种新型结构的以... 本文通过提出具有优点为微分量子效率可以大于1的一种新型多有源区隧道再生应变量子阱垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)结构,可得到阀值电流更小、输出功率更大的器件。同时,通过对这种器件功率效率的分析,总结出针对这种新型结构的以固定工作电流及串联电阻为参数的最优化DBR反射率公式,并且就功率效率与工作电流、串联电阻及反射率的关系进行了讨论,这将对器件的合理设计以及器件制备具有实质性的指导作用。 展开更多

关键词 多有源区 隧道再生 VCSELS 功率效率 微分量子效率 半导体激光器

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AlInGaAs/AlGaAs应变量子阱增益特性研究 被引量：3

10

作者 盖红星 李建军 +5 位作者 韩军 邢艳辉 邓军 俞波 沈光地 陈建新 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期85-89,共5页

采用Shu Lien Chuang方法计算了AlInGaAs/AlGaAs应变引起价带中重、轻空穴能量变化曲线,在Harrison模型的基础上详细地计算了AlInGaAs/AlGaAs和GaAs/AlGaAs量子阱电子、空穴子能级分布并且进一步研究了这两种材料在不同注入条件下的线... 采用Shu Lien Chuang方法计算了AlInGaAs/AlGaAs应变引起价带中重、轻空穴能量变化曲线,在Harrison模型的基础上详细地计算了AlInGaAs/AlGaAs和GaAs/AlGaAs量子阱电子、空穴子能级分布并且进一步研究了这两种材料在不同注入条件下的线性光增益。进一步计算比较可以得出AlInGaAs/AlGaAs应变量子阱光增益特性要优于GaAs/AlGaAs非应变量子阱增益特性,因此AlInGaAs/AlGaAs应变量子阱半导体材料应用于半导体激光器比传统GaAs/AlGaAs材料更具优势。 展开更多

关键词 光电子学 应变量子阱 光增益 AlInGaAs 半导体激光器

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应用高频激励源制备低应力氮化硅薄膜研究 被引量：3

11

作者 达小丽 郭霞 +2 位作者 关宝璐 董立闽 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期138-142,共5页

研究了在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备氮化硅薄膜时,射频功率和腔室压力对氮化硅薄膜应力的影响以及应力与沉积速率的关系。通常认为高频下制备得到的氮化硅膜呈现张应力,但是通过实验,表明即使应用高频(13.56MH z)作为激励... 研究了在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备氮化硅薄膜时,射频功率和腔室压力对氮化硅薄膜应力的影响以及应力与沉积速率的关系。通常认为高频下制备得到的氮化硅膜呈现张应力,但是通过实验,表明即使应用高频(13.56MH z)作为激励源同样可以沉积出呈现压应力的氮化硅薄膜。并使用角度可变光谱型椭偏仪观察了薄膜的厚度和低应力氮化硅膜的m app ing图,利用傅立叶变换红外光谱仪(FT IR)对不同应力状态下的氮化硅膜的化学键结构进行了分析。 展开更多

关键词 氮化硅 应力 等离子体增强化学气相沉积 腔室压力 射频功率

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两基色白光LED的配色研究 被引量：2

12

作者 张蕾 郭霞 +3 位作者 沈光地 刘诗文 梁庭 王惠 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期567-571,共5页

从色度学原理出发,简述了两基色白光LED的配色原理,确定了可合成白光的两基色的选取范围和两基色的配比范围,计算分析了两基色白光LED的光视效能和一般显色指数。两基色白光LED具有较高的光视效能,但其显色性却较差,主波长为450 nm左右... 从色度学原理出发,简述了两基色白光LED的配色原理,确定了可合成白光的两基色的选取范围和两基色的配比范围,计算分析了两基色白光LED的光视效能和一般显色指数。两基色白光LED具有较高的光视效能,但其显色性却较差,主波长为450 nm左右的蓝光LED与主波长572 nm左右的黄绿光混合得到的白光的光视效能值最大,约为400 lm/w,已接近等能纯白点的理论极值,但一般显色指数只有—0.5。主波长为480 nm左右的LED与主波长为580 nm左右的LED混合得到的白光的一般显色指数值最大,仅为16.2。 展开更多

关键词 白光发光二极管 两基色 配色 光视效能 显色指数

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隧道再生半导体激光器热弛豫积累过程研究 被引量：2

13

作者 张蕾 崔碧峰 +3 位作者 沈光地 郭伟玲 刘斌 王智群 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期91-94,共4页

针对隧道再生半导体激光器,建立了内部的热源分布模型。利用有限元方法模拟计算得到了两有源区隧道再生半导体激光器在不同占空比下工作时的热弛豫积累过程。模拟结果表明,芯片达到平衡前的热弛豫积累时间和达到热平衡时的温度均随注入... 针对隧道再生半导体激光器,建立了内部的热源分布模型。利用有限元方法模拟计算得到了两有源区隧道再生半导体激光器在不同占空比下工作时的热弛豫积累过程。模拟结果表明,芯片达到平衡前的热弛豫积累时间和达到热平衡时的温度均随注入电流占空比的增加而增加,热弛豫积累时间小于200ms。芯片内部温度分布表明,靠近衬底的有源区温度略高于靠近热沉的有源区温度,但温度差较小,热效应造成的波长漂移不会造成双峰现象。实验测量了在相同的边界条件下,不同占空比下器件的峰值波长,将其转换为温升,与模拟结果吻合。 展开更多

关键词 半导体激光器 热弛豫积累 隧道再生 两有源区 占空比

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遥感图像斑点噪声的局部统计滤波算法比较 被引量：5

14

作者 杨维明 陈建新 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期155-158,共4页

分析了Kuan滤波和σ滤波两种基于局部统计滤波的斑点噪声平滑算法的原理,以实际的激光遥感图像为例进行了滤波实验,并对滤波性能进行了比较,结果表明Kuan滤波是有一定自适应能力的局部统计滤波方法,而σ滤波是简单而高效率的平滑算法。

关键词 遥感图像处理 斑点噪声 局部统计滤波 标准差

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具有锁频/锁频-锁相两种工作模式的CMOS数字锁相环 被引量：2

15

作者 刘素娟 杨维明 +2 位作者 陈建新 蔡黎明 徐东升 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2005年第7期1-4,9,共5页

提出了一种新型的数字锁相环(DPLL),它具有锁频(FL)和锁频-锁相(FPL)两种工作模式,在FL和FPL两种工作模式下分别可以获得较低的频率抖动和相位噪声。并采用自校准技术,具有快速锁定,低抖动,工作频率范围宽的优点。

关键词 数字锁相环(DPLL) 锁频(FL) 锁频-锁相(FPL)

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钝化膜提高GaN基LED光提取效率研究 被引量：2

16

作者 达小丽 沈光地 +1 位作者 徐晨 朱彦旭 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期558-561,共4页

模拟计算了光的入射角度与反射率的关系,当光的入射角度大于23°时,发生全反射,无论是否在器件表面生长增透膜,这时的光都无法从器件顶部出射表面提取出来。研究了使用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在已经制备了n电极和p电极的... 模拟计算了光的入射角度与反射率的关系,当光的入射角度大于23°时,发生全反射,无论是否在器件表面生长增透膜,这时的光都无法从器件顶部出射表面提取出来。研究了使用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在已经制备了n电极和p电极的GaN基LED上制备钝化膜,分析了SiON和SiN_x膜沉积对于器件的光输出功率的影响。通过实验证明,在器件上沉积SiON后,光输出功率增加。 展开更多

关键词 氮化镓基发光二极管 等离子体增强化学沉积 钝化膜

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一种采用新的相频检测技术的CMOS数字锁相环

17

作者 刘素娟 周安宇 +2 位作者 陈建新 蔡黎明 徐东升 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期476-481,共6页

提出了一种新型的数字锁相环 (DPLL) ,它的相频检测器采用全新的设计方法 ,与传统电荷泵锁相环相比 ,具有快速锁定、低抖动、低功耗、频率范围宽、且能消除相位“死区”的优点。锁相环在 1.8V外加电源电压时 ,工作在 6 0～ 6 0 0MHz宽... 提出了一种新型的数字锁相环 (DPLL) ,它的相频检测器采用全新的设计方法 ,与传统电荷泵锁相环相比 ,具有快速锁定、低抖动、低功耗、频率范围宽、且能消除相位“死区”的优点。锁相环在 1.8V外加电源电压时 ,工作在 6 0～ 6 0 0MHz宽的频率范围内 ,最大功耗为 3.5mW。采用分数分频技术 ,具有较小的输出频率间隔 ,并利用Σ Δ调制改善相位噪声性能。设计采用 0 .18μm ,5层金属布线工艺。峰 峰相位抖动小于输出信号周期(Tout)的 0 .5 % ,锁相环的锁定时间小于参考频率预分频后信号周期 (Tpre)的 15 0倍。 展开更多

关键词 数字锁相环 相频检测 压控振荡器 分数分频 互补金属氧化物半导体

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大功率半导体激光器线阵列电流扩展的研究

18

作者 张楠 崔碧峰 +6 位作者 刘斌 邹德恕 李建军 高国 张蕾 王智群 沈光地 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期529-532,共4页

利用金属有机物气相淀积生长了980 nm GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器物质,通过常规工艺制成国际标准的1 cm半导体激光器线阵列。隔离槽的深度与电流扩展有着密切的关系,对出光功率等重要参数有着较大的影响。通过隔离槽变深度... 利用金属有机物气相淀积生长了980 nm GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器物质,通过常规工艺制成国际标准的1 cm半导体激光器线阵列。隔离槽的深度与电流扩展有着密切的关系,对出光功率等重要参数有着较大的影响。通过隔离槽变深度实验,发现在不超过有源层的前提下,输出功率和斜率效率与隔离槽深度均成正比,阈值电流与隔离槽深度成反比,隔离槽深度过深即超过有源层会导致激光器线阵列的主要参数下降,从而最佳腐蚀深度应不超过有源层,本实验为1.993μm。 展开更多

关键词 半导体激光器线阵列 电流扩展 隔离槽 腐蚀深度

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用离子注入工艺改善Si/SiGe HBT高频噪声性能

19

作者 杨维明 史辰 +1 位作者 徐晨 陈建新 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期19-21,45,共4页

常规工艺制作的SiGe/Si HBT高频噪声性能不理想的主要原因是其基极电阻较大,为减小基极电阻从而达到改善其高频噪声的目的,本文采用离子注入自对准工艺方法进行器件制作,并测试出器件的直流与最小噪声系数有显著改善。

关键词 离子注入 异质结双极晶体管 噪声系数 基极电阻

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多有源区隧道再生半导体激光器稳态热特性

20

作者 王智群 尧舜 +2 位作者 崔碧峰 王智勇 沈光地 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期817-820,共4页

利用有限元软件ANSYS结合傅里叶定律,对制约适用于光纤耦合输出的新型高功率多有源区隧道再生半导体激光器长寿命工作的稳态热特性进行了系统计算、分析。获得了这种新型器件工作时各有源区温度分布特征及与传统单有源区器件稳态热特性... 利用有限元软件ANSYS结合傅里叶定律,对制约适用于光纤耦合输出的新型高功率多有源区隧道再生半导体激光器长寿命工作的稳态热特性进行了系统计算、分析。获得了这种新型器件工作时各有源区温度分布特征及与传统单有源区器件稳态热特性的区别,并给出了多有源区隧道再生半导体激光器工作时各有源区温度的估算方法,同时对有效降低这种新型器件热阻的方法进行了讨论。结果表明:连续工作时,多有源区隧道再生半导体激光器比同材料体系传统结构器件更易获得较高的输出功率。 展开更多

关键词 半导体激光器 光纤耦合 多有源区 隧道再生

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