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半导体研究所成功制备RF MEMS振荡器
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《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期53-53,共1页
中国科学院半导体研究所半导体集成技术工程研究中心,在自然科学基金、中科院项目的支持下,经过努力探索,成功制备RFMEMS振荡器。
关键词 中国科学院半导体研究所 振荡器 制备 工程研究中心 自然科学基金 集成技术 中科院
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Zn杂质诱导GaInP/AlGaInP红光半导体激光器量子阱混杂的研究 被引量:1
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作者 何天将 刘素平 +3 位作者 李伟 林楠 熊聪 马骁宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
在GaAs基GaInP/AlGaInP单量子阱结构外延片上分别使用磁控溅射设备生长ZnO薄膜和等离子增强化学气相沉积设备生长SiO2薄膜,以ZnO介质层作为Zn杂质诱导源,采用固态扩Zn的方式对激光器进行选择性区域诱导以制备非吸收窗口来提高器件的腔... 在GaAs基GaInP/AlGaInP单量子阱结构外延片上分别使用磁控溅射设备生长ZnO薄膜和等离子增强化学气相沉积设备生长SiO2薄膜,以ZnO介质层作为Zn杂质诱导源,采用固态扩Zn的方式对激光器进行选择性区域诱导以制备非吸收窗口来提高器件的腔面光学灾变损伤阈值,从而提高半导体激光器的输出功率和长期可靠性。在580~680℃、20~60 min退火条件下对Zn杂质诱导量子阱混杂展开研究,实验发现,ZnO/SiO2或ZnO/Si3N4复合介质层的采用比单一Zn介质层的杂质诱导蓝移量大,且在680℃、30 min的条件下获得了最大55 nm的蓝移量。分析结果表明,介质层所施加的压应变会将外延片表面GaAs层中Ga原子析出,促使Zn原子进入外延层中以诱导量子阱混杂。通过测量光致发光光谱发现发光强度并没有明显下降,可为后期器件制作提供借鉴。 展开更多
关键词 半导体激光器 量子阱混杂 复合介质层 蓝移 非吸收窗口
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高性能锑化物中红外半导体激光器的研究进展 被引量:1
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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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MOPA半导体激光器的偏振控制研究 被引量:1
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作者 王浩淼 贺钰雯 +7 位作者 李弋 胡耀 张亮 杜维川 高松信 唐淳 马骁宇 刘素平 《红外与毫米波学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期762-767,共6页
主控振荡功率放大(MOPA)激光器因可实现高功率、高光束质量输出而受到越来越多的关注。为了提高MOPA激光器的偏振度以减小偏振合束时的效率损失,有源区采用InGaAs/AlGaAs压应变单量子阱,脊型波导1.35μm的深刻蚀设计提高了TE模式的光限... 主控振荡功率放大(MOPA)激光器因可实现高功率、高光束质量输出而受到越来越多的关注。为了提高MOPA激光器的偏振度以减小偏振合束时的效率损失,有源区采用InGaAs/AlGaAs压应变单量子阱,脊型波导1.35μm的深刻蚀设计提高了TE模式的光限制因子,锥形放大器采用金属应力调控增加量子阱中的压应变。结合这两种方案,不仅提高了两个区域的偏振度,同时减小了偏振角度差。采用标准工艺制备的MOPA器件,实现了11 W@15 A连续输出和90%以上的偏振度。 展开更多
关键词 半导体激光器 近红外 应变 高偏振度
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面向聚变中子探测的宽禁带半导体探测器关键问题与研究挑战
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作者 苏凯 张金风 +4 位作者 张逸韵 蒋树庆 郭辉 张进成 郝跃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2933-2938,共6页
近年来国际聚变反应研究获得重大进展,选择抗位移能力强的宽禁带半导体探测器是推动聚变研究的关键技术之一.金刚石超宽禁带半导体具备卓越抗辐照和时间响应等特性,是聚变诊断特别是高能中子诊断的理想材料,碳化硅宽禁带半导体也可测量... 近年来国际聚变反应研究获得重大进展,选择抗位移能力强的宽禁带半导体探测器是推动聚变研究的关键技术之一.金刚石超宽禁带半导体具备卓越抗辐照和时间响应等特性,是聚变诊断特别是高能中子诊断的理想材料,碳化硅宽禁带半导体也可测量中子,且大尺寸外延技术更成熟,可覆盖聚变研究装置上的大规模应用.通过这两种宽禁带半导体辐射探测器的研究并实现自主可控的高性能器件制备,将显著提高我国核聚变反应测量系统的性能,支持我国在未来的全球能源革命中处于领先优势.本文将对这两种宽禁带半导体探测器在聚变中子探测应用场景下研制的关键问题和研究挑战进行探讨,助力我国聚变能源开发和应用. 展开更多
关键词 中子探测器 金刚石 碳化硅 能量分辨 脉冲响应
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国内大功率半导体激光器研究及应用现状 被引量:74
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作者 马骁宇 王俊 刘素平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期189-194,共6页
近年来,国内外在大功率半导体激光器方面的研究均取得了很大的进展。其中,大功率半导体激光器列阵的研究和应用成为最大的亮点,如超高电光转换效率、高亮度和高可靠性等主要光电特性均实现了巨大的突破。针对国内大功率半导体激光器主... 近年来,国内外在大功率半导体激光器方面的研究均取得了很大的进展。其中,大功率半导体激光器列阵的研究和应用成为最大的亮点,如超高电光转换效率、高亮度和高可靠性等主要光电特性均实现了巨大的突破。针对国内大功率半导体激光器主要研究内容和关键技术进行了总结,在外延片结构中广泛采用应变量子阱结构、无铝有源区宽波导大光腔结构及非对称波导结构来提高端面光学灾变损伤光功率密度,还从腔面光学膜、器件封装、器件可靠性、光束整形与耦合以及器件应用等几个方面给予介绍。 展开更多
关键词 大功率半导体激光器 外延片结构 光学膜 封装 光束整形与耦合
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大功率半导体激光器可靠性研究和失效分析 被引量:25
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作者 王文知 井红旗 +4 位作者 祁琼 王翠鸾 倪羽茜 刘素平 马骁宇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期165-169,共5页
对自主研发的975 nm波长的COS封装的大功率半导体单管激光器进行了10,12,14 A的电流步进加速应力试验,应用逆幂律模型和指数分布的理论对试验结果进行了分析,计算出在8 A的电流下,器件的平均寿命为28 999 h。研究了器件的失效形式和老... 对自主研发的975 nm波长的COS封装的大功率半导体单管激光器进行了10,12,14 A的电流步进加速应力试验,应用逆幂律模型和指数分布的理论对试验结果进行了分析,计算出在8 A的电流下,器件的平均寿命为28 999 h。研究了器件的失效形式和老化前后的温升、偏振度的变化,结果表明:失效形式主要有体内退化、腔面退化、与焊接有关的退化;老化后的器件的结温上升增多,偏振度下降10%左右。 展开更多
关键词 可靠性 步进加速应力 指数分布
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半导体激光器温度控制研究 被引量:23
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作者 曾华林 江鹏飞 谢福增 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期339-340,346,共3页
温度对半导体激光器的特性有很大的影响。为了使半导体激光器输出功率稳定,必须对其温度进行高精度的控制。利用PID控制网络设计了温控系统,控制精度达到±0.01℃,与无PID控制网络相比,极大的提高了系统的瞬态特性,并且试验发现采... 温度对半导体激光器的特性有很大的影响。为了使半导体激光器输出功率稳定,必须对其温度进行高精度的控制。利用PID控制网络设计了温控系统,控制精度达到±0.01℃,与无PID控制网络相比,极大的提高了系统的瞬态特性,并且试验发现采用带有温控系统的半导体激光器的输出功率稳定性比没有温控系统的输出功率得到显著改善。 展开更多
关键词 半导体激光器 输出功率 瞬态特性 网络设计 高精度 控制精度 温控系统 PID控制 温度控制 稳定性
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高功率半导体激光泵浦源研究进展 被引量:17
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作者 马骁宇 张娜玲 +2 位作者 仲莉 刘素平 井红旗 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期114-123,共10页
高功率半导体激光器是固体激光器和光纤激光器的主要泵浦源。激光泵浦源性能的大幅提升直接促进了固体激光器、光纤激光器等激光器的发展。主要介绍了8xx nm和9xx nm系列半导体激光泵浦源的最新研究进展,8xx nm单管输出功率已达18.8 W@9... 高功率半导体激光器是固体激光器和光纤激光器的主要泵浦源。激光泵浦源性能的大幅提升直接促进了固体激光器、光纤激光器等激光器的发展。主要介绍了8xx nm和9xx nm系列半导体激光泵浦源的最新研究进展,8xx nm单管输出功率已达18.8 W@95μm,巴条输出功率已达1.8 kW(QCW),9xx nm单管输出功率已达35 W@100μm,巴条输出功率已达1.98 kW(QCW)。谱宽<1 nm的窄谱宽半导体激光器输出功率可达14 W。展望了未来半导体激光器泵浦源的发展趋势。 展开更多
关键词 高功率 半导体激光器 光纤激光器 巴条 激光泵浦源
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基于SiO_2薄膜的915nm半导体激光器的无杂质空位诱导量子阱混合研究 被引量:8
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作者 王鑫 赵懿昊 +3 位作者 朱凌妮 侯继达 马骁宇 刘素平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期94-100,共7页
为了提高915nm半导体激光器腔面抗光学灾变的能力,采用基于SiO_2薄膜无杂质诱导量子阱混合法制备符合915nm半导体激光器AlGaInAs单量子阱的非吸收窗口.研究了无杂质空位诱导量子阱混合理论及不同退火温度、不同退火时间、SiO_2薄膜厚度... 为了提高915nm半导体激光器腔面抗光学灾变的能力,采用基于SiO_2薄膜无杂质诱导量子阱混合法制备符合915nm半导体激光器AlGaInAs单量子阱的非吸收窗口.研究了无杂质空位诱导量子阱混合理论及不同退火温度、不同退火时间、SiO_2薄膜厚度、SiO_2薄膜折射率、不同盖片等试验参数对制备非吸窗口的影响,并且讨论了SiO_2薄膜介质膜的多孔性对无杂质诱导量子阱混合的影响.实验制备出蓝移波长为53nm的非吸收窗口,最佳制备非吸收窗口条件为退火温度为875℃,退火时间为90s,SiO_2薄膜折射率为1.447,厚度为200nm,使用GaAs盖片. 展开更多
关键词 半导体激光器 光学灾变 量子阱混杂 非吸收窗口 薄膜
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稀磁半导体的研究进展 被引量:35
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作者 赵建华 邓加军 郑厚植 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第2期109-150,共42页
本文主要介绍了III-V族稀磁半导体(Ga,Mn)As的研究进展,包括(Ga,Mn)As的生长制备、基本磁性质、磁输运特征、磁光性质、磁性起源、相关的异质结构和自旋注入等,同时还简单介绍了其它稀磁半导体如IV族、III-VI族和IV-VI族等稀磁半导体的... 本文主要介绍了III-V族稀磁半导体(Ga,Mn)As的研究进展,包括(Ga,Mn)As的生长制备、基本磁性质、磁输运特征、磁光性质、磁性起源、相关的异质结构和自旋注入等,同时还简单介绍了其它稀磁半导体如IV族、III-VI族和IV-VI族等稀磁半导体的研究进展,在文章的最后描述了理想的稀磁半导体应该具备的特征以及对未来的展望。 展开更多
关键词 半导体自旋电子学 稀磁半导体 异质结构 自旋注入
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GaAs基高功率半导体激光器单管耦合研究 被引量:8
12
作者 王鑫 王翠鸾 +3 位作者 吴霞 朱凌妮 马骁宇 刘素平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1018-1021,共4页
设计了一种高亮度、高功率半导体激光器单管耦合输出模块,采用波长为975 nm的10 W的Ga As基半导体激光器,将半导体激光器输出光束耦合进数值孔径0.18、纤芯直径105μm的光纤中,获得10 A电流下的输出功率为9.37 W,耦合效率为94.3%,亮度为... 设计了一种高亮度、高功率半导体激光器单管耦合输出模块,采用波长为975 nm的10 W的Ga As基半导体激光器,将半导体激光器输出光束耦合进数值孔径0.18、纤芯直径105μm的光纤中,获得10 A电流下的输出功率为9.37 W,耦合效率为94.3%,亮度为1.64 MW/(cm2·str)。 展开更多
关键词 半导体激光器 光纤耦合 亮度
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980nm半导体激光器可靠性的研究现状分析 被引量:4
13
作者 刘斌 张敬明 +4 位作者 刘媛媛 王晓薇 方高瞻 马骁宇 肖建伟 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1-2,共2页
本文介绍了提高980nm 半导体激光器可靠性的几种方案,并做了综台评述。进一步介绍了离子辅助镀膜技术在提高980nm激光器可靠性方面的应用。
关键词 980nm半导体激光器 可靠性 现状 离子辅助镀膜 COD 掺铒光纤放大器
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半导体激光器与光纤光栅对接耦合研究(英文) 被引量:12
14
作者 徐庆扬 陈少武 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
半导体激光器管芯与光纤光栅的对接耦合对光纤光栅外腔激光器的特性起到关键作用。利用散射矩阵分析了激光器管芯与光纤光栅外腔的对接耦合 ,发现对接的距离以及对接的耦合效率决定了光纤光栅外腔激光器的性能。在强反馈情况下 ,激射波... 半导体激光器管芯与光纤光栅的对接耦合对光纤光栅外腔激光器的特性起到关键作用。利用散射矩阵分析了激光器管芯与光纤光栅外腔的对接耦合 ,发现对接的距离以及对接的耦合效率决定了光纤光栅外腔激光器的性能。在强反馈情况下 ,激射波长在光纤光栅外腔有效反射率决定的布喇格波长内随对接耦合距离周期性的变化 ,对弱反馈情况则有些不同。同时对比了两种情况的边模抑制比。 展开更多
关键词 光纤光栅 外腔激光器 对接耦合 边模抑制比 激射波长
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半导体量子点内弹性应变能的研究(英文) 被引量:5
15
作者 杨红波 俞重远 +1 位作者 刘玉敏 黄永箴 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期531-534,共4页
本文用有限元分析软件ANSTS 6 .0计算了半导体量子点内的弹性应变和弹性应变能 ,通过对金塔形、台形和圆顶形量子点内总弹性应变能的计算和总能量的比较 ,得到了在热平衡条件下金字塔形量子点是最稳定的结构。
关键词 有限元分析软件 半导体量子点 弹性应变 弹性应变能
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半导体低维结构的压力光谱研究 被引量:2
16
作者 李国华 陈晔 +3 位作者 方再利 马宝珊 苏付海 丁琨 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期174-178,共5页
研究了一些半导体低维结构的压力光谱.测得平均直径为26、52和62nm的In0.55Al0.45As/Al0.5Ga0.5As量子点发光峰的压力系数分别为82、94和98meV/GPa.表明这些发光峰具有Γ谷的特性,这些量子点为Ⅰ型量子点.而平均直径为7nm的量子点发光... 研究了一些半导体低维结构的压力光谱.测得平均直径为26、52和62nm的In0.55Al0.45As/Al0.5Ga0.5As量子点发光峰的压力系数分别为82、94和98meV/GPa.表明这些发光峰具有Γ谷的特性,这些量子点为Ⅰ型量子点.而平均直径为7nm的量子点发光峰的压力系数为-17meV/GPa,具有X谷的特性.所以这种小量子点为Ⅱ型量子点.测得ZnS:Mn纳米粒子中Mn发光峰的压力系数为-34.6meV/GPa,与晶体场理论的预计一致.而DA对发光峰基本不随压力变化,表明它应该与ZnS基体中的表面缺陷有关.测得ZnS:Cu纳米粒子中Cu的发光峰的压力系数为63.2meV/GPa,与ZnS体材料的带隙压力系数相同.表明Cu引入的受主能级具有浅受主的某些特点.测得ZnS:Eu纳米粒子中Eu发光峰的压力系数为24.1meV/GPa,与晶体场理论的预计不同.可能和Eu的激发态与ZnS导带间的相互作用有关. 展开更多
关键词 光致发光 量子点 纳米粒子 半导体 低维结构
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半导体激光器单管准直实验研究 被引量:3
17
作者 吴芃 刘媛媛 +4 位作者 王晓薇 王翠鸾 韩淋 马骁宇 刘素平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期423-426,431,共5页
利用高斯光束的ABCD传输矩阵理论分析了LD与自聚焦透镜之间的距离与出射光束远场光斑尺寸之间的关系。通过理论计算可以方便地得到最佳距离,获得较高亮度输出,并进行了实验验证。对平面自聚焦透镜、球面自聚焦透镜和圆柱透镜的准直效果... 利用高斯光束的ABCD传输矩阵理论分析了LD与自聚焦透镜之间的距离与出射光束远场光斑尺寸之间的关系。通过理论计算可以方便地得到最佳距离,获得较高亮度输出,并进行了实验验证。对平面自聚焦透镜、球面自聚焦透镜和圆柱透镜的准直效果进行了实验比较,最后将自聚焦透镜与LD固定,制做了实用的器件,该器件可以将LD椭圆形光斑转变成线形光斑,快轴、慢轴远场发散角分别为0.1°和2.5°,耦合效率86%。 展开更多
关键词 光纤 自聚焦透镜 快轴发散角 光亮度
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极小孔半导体激光器近场区光场分布研究 被引量:4
18
作者 康香宁 宋国峰 +1 位作者 孙永伟 陈良惠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1409-1412,共4页
利用时域有限差分法 (FDTD)计算和分析了极小孔半导体激光器输出光端面附近的光场分布 ,指出小孔激光器近场区域光场分布的特点 ,讨论了小孔大小和金属厚度对光场分布和光源分辨率的影响 。
关键词 时域有限差分法 近场光学 极小孔激光器
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偏振差分反射光谱研究半导体材料的平面内光学各向异性 被引量:2
19
作者 赵雷 陈涌海 +2 位作者 左玉华 王海宁 时文华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1185-1189,共5页
介绍了偏振差分反射光谱的原理,并结合半导体材料平面内光学各向异性的来源,总结了偏振差分反射光谱作为一种重要的表面、界面分析技术在半导体材料研究中的应用,并分析指出其在Si基材料电光改性研究中将会起到重要作用。
关键词 偏振差分反射光谱 半导体 平面内光学各向异性 电光改性
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110 W高功率高亮度915 nm半导体激光器光纤耦合模块研究(英文) 被引量:2
20
作者 王鑫 赵懿昊 +5 位作者 王翠鸾 倪羽茜 吴霞 刘翠翠 马骁宇 刘素平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1654-1660,共7页
利用空间合束技术和光纤耦合技术将9只波长为915 nm单管芯半导体激光器高效率耦合进光纤中,制备出具有高功率、高亮度输出光纤耦合模块。应用ZEMAX光学软件进行模拟仿真后通过实验验证,光纤耦合模块可以通过芯径105μm、数值孔径0.22的... 利用空间合束技术和光纤耦合技术将9只波长为915 nm单管芯半导体激光器高效率耦合进光纤中,制备出具有高功率、高亮度输出光纤耦合模块。应用ZEMAX光学软件进行模拟仿真后通过实验验证,光纤耦合模块可以通过芯径105μm、数值孔径0.22的光纤输出大于110 W的功率,并且亮度达到8.64 MW/(cm^2·sr)。 展开更多
关键词 激光耦合 激光整形 激光合束 二极管激光器
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