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硅基GaN微腔制作及其激射特性(特邀)
被引量：
2
1
作者
马立龙
谢敏超
+2 位作者
欧伟
梅洋
张保平
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期53-61,共9页
提出了一种新的Si衬底上GaN微盘谐振腔的制备方式,避免了传统Si基GaN器件中晶体质量较差以及外延层较厚对器件性能的影响。本工作中GaN的外延生长使用蓝宝石衬底,随后将外延层转移至硅衬底上进行微盘谐振腔的制备。外延生长时靠近衬底侧...
提出了一种新的Si衬底上GaN微盘谐振腔的制备方式,避免了传统Si基GaN器件中晶体质量较差以及外延层较厚对器件性能的影响。本工作中GaN的外延生长使用蓝宝石衬底,随后将外延层转移至硅衬底上进行微盘谐振腔的制备。外延生长时靠近衬底侧的GaN富缺陷层可使用减薄抛光的方式去除,并且通过简单湿法刻蚀二氧化硅牺牲层即可实现GaN微盘与Si衬底之间的空气间隙结构。基于较好的晶体质量与低损耗的谐振腔,实现了高Q值的Si基GaN微盘谐振腔低阈值激射,阈值能量低至5.2 nJ/pulse,Q值最高为10487。同时,器件具有较好的温度稳定特性,在100℃环境下也能维持低阈值激射,为大规模单片硅基光子集成提供了高性能的激光源。
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关键词
半导体器件与技术
微腔
氮化镓
硅
高品质因子
低阈值
高温工作
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职称材料
光电耦合对InGaN/GaN量子阱光学性能的影响
被引量：
1
2
作者
陈澜
吴瑾照
+5 位作者
龙浩
史晓玲
应磊莹
郑志威
丘志仁
张保平
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期48-54,共7页
围绕高性能GaN基垂直腔面发射激光器(VCSELs),设计了两种具有不同光电耦合强度的InGaN/GaN量子阱(QWs)样品,研究了它们的光学性质。样品A在腔模的两个波腹处各放置两个InGaN耦合量子阱,而样品B在腔模的一个波腹处放置5个InGaN耦合量子...
围绕高性能GaN基垂直腔面发射激光器(VCSELs),设计了两种具有不同光电耦合强度的InGaN/GaN量子阱(QWs)样品,研究了它们的光学性质。样品A在腔模的两个波腹处各放置两个InGaN耦合量子阱,而样品B在腔模的一个波腹处放置5个InGaN耦合量子阱。计算表明样品A具有较大的相对光限制因子1.79,而样品B为1.47。光学测试发现样品A有着更高的内量子效率(IQE)和更高的辐射复合效率。使用两种样品制作了光泵VCSEL结构,在光激发下实现激射,其中基于样品A的VCSEL有着更低的激射阈值。结果表明有源区结构会显著影响量子阱与光场的耦合作用、外延片的内量子效率、辐射复合寿命和VCSEL激射阈值,同时也说明样品A的有源区结构更有利于制作低阈值的VCSEL器件。
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关键词
有源区
相对光限制因子
内量子效率
复合寿命
垂直腔面发射激光器
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职称材料
题名
硅基GaN微腔制作及其激射特性(特邀)
被引量：
2
1
作者
马立龙
谢敏超
欧伟
梅洋
张保平
机构
厦门大学电子科学与技术学院微纳光电子研究室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期53-61,共9页
基金
国家重点研究发展计划(No.2017YFE0131500)
国家自然科学基金(No.62104204)
厦门大学校长基金(No.ZK1029)。
文摘
提出了一种新的Si衬底上GaN微盘谐振腔的制备方式,避免了传统Si基GaN器件中晶体质量较差以及外延层较厚对器件性能的影响。本工作中GaN的外延生长使用蓝宝石衬底,随后将外延层转移至硅衬底上进行微盘谐振腔的制备。外延生长时靠近衬底侧的GaN富缺陷层可使用减薄抛光的方式去除,并且通过简单湿法刻蚀二氧化硅牺牲层即可实现GaN微盘与Si衬底之间的空气间隙结构。基于较好的晶体质量与低损耗的谐振腔,实现了高Q值的Si基GaN微盘谐振腔低阈值激射,阈值能量低至5.2 nJ/pulse,Q值最高为10487。同时,器件具有较好的温度稳定特性,在100℃环境下也能维持低阈值激射,为大规模单片硅基光子集成提供了高性能的激光源。
关键词
半导体器件与技术
微腔
氮化镓
硅
高品质因子
低阈值
高温工作
Keywords
Semiconductor devices and technology
Microcavity
GaN
Si
High Q factor
Low threshold
High temperature operation
分类号
TN365 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
光电耦合对InGaN/GaN量子阱光学性能的影响
被引量：
1
2
作者
陈澜
吴瑾照
龙浩
史晓玲
应磊莹
郑志威
丘志仁
张保平
机构
厦门大学电子科学与技术学院微纳光电子研究室
中山
大学
物理
学院
光电
材料
与技术
国家重点实验室
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期48-54,共7页
基金
科学挑战专题(TZ2016003)
国家自然科学基金(U1505253,11474365)资助项目~~
文摘
围绕高性能GaN基垂直腔面发射激光器(VCSELs),设计了两种具有不同光电耦合强度的InGaN/GaN量子阱(QWs)样品,研究了它们的光学性质。样品A在腔模的两个波腹处各放置两个InGaN耦合量子阱,而样品B在腔模的一个波腹处放置5个InGaN耦合量子阱。计算表明样品A具有较大的相对光限制因子1.79,而样品B为1.47。光学测试发现样品A有着更高的内量子效率(IQE)和更高的辐射复合效率。使用两种样品制作了光泵VCSEL结构,在光激发下实现激射,其中基于样品A的VCSEL有着更低的激射阈值。结果表明有源区结构会显著影响量子阱与光场的耦合作用、外延片的内量子效率、辐射复合寿命和VCSEL激射阈值,同时也说明样品A的有源区结构更有利于制作低阈值的VCSEL器件。
关键词
有源区
相对光限制因子
内量子效率
复合寿命
垂直腔面发射激光器
Keywords
active region
relative optical confinement factor
internal quantum efficiency
recombination lifetime
vertical cavity surface emitting laser
分类号
O472.3 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硅基GaN微腔制作及其激射特性(特邀)
马立龙
谢敏超
欧伟
梅洋
张保平
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
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职称材料
2
光电耦合对InGaN/GaN量子阱光学性能的影响
陈澜
吴瑾照
龙浩
史晓玲
应磊莹
郑志威
丘志仁
张保平
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
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