中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 对 1053 nm发光器件的需求 | 第10页 |
1.2 超辐射发光二极管简介 | 第10-11页 |
1.3 超辐射发光二极管的研究进展 | 第11-15页 |
1.4 论文的选题依据及研究内容 | 第15-18页 |
2 超辐射发光二极管的相关原理 | 第18-42页 |
2.1 量子阱的主要特性分析 | 第18-27页 |
2.1.1 量子阱的能量量子化 | 第18-21页 |
2.1.2 量子阱的态密度 | 第21-22页 |
2.1.3 应变量子阱理论 | 第22-27页 |
2.2 半导体中的载流子与光增益 | 第27-36页 |
2.2.1 半导体中载流子的收集与复合 | 第27-30页 |
2.2.2 载流子与光场的限制 | 第30-33页 |
2.2.3 受激辐射与自发辐射 | 第33-35页 |
2.2.4 超辐射发光二极管的光增益 | 第35-36页 |
2.3 量子效率与内损耗 | 第36页 |
2.4 超辐射发光二极管的主要光电参数 | 第36-40页 |
2.4.1 峰值波长与光谱半宽 | 第36-37页 |
2.4.2 光谱调制度 | 第37-38页 |
2.4.3 超辐射发光二极管的调制特性 | 第38-40页 |
2.5 本章小结 | 第40-42页 |
3 1053 nm超辐射发光二极管结构设计 | 第42-70页 |
3.1 1053 nm超辐射发光二极管外延结构设计 | 第42-55页 |
3.1.1 量子阱材料的选择 | 第42-44页 |
3.1.2 量子阱结构参数设计 | 第44-49页 |
3.1.3 波导层与限制层设计 | 第49-54页 |
3.1.4 整体外延结构 | 第54-55页 |
3.2 1053 nm超辐射发光二极管脊波导结构设计 | 第55-62页 |
3.2.1 脊宽与脊高的设计 | 第56-59页 |
3.2.2 有源区长度的设计 | 第59页 |
3.2.3 抑制光反馈的设计 | 第59-62页 |
3.3 1053 nm超超辐射发光二极管高速设计 | 第62-66页 |
3.3.1 影响调制频率的因素 | 第62-63页 |
3.3.2 提高调制频率的结构设计 | 第63-66页 |
3.4 可靠性设计 | 第66-68页 |
3.4.1 可靠性预计 | 第66页 |
3.4.2 可靠性设计 | 第66-68页 |
3.5 本章小结 | 第68-70页 |
4 大应变InGa As/GaAs量子阱的MOCVD外延生长 | 第70-88页 |
4.1 MOCVD外延生长概述 | 第70-76页 |
4.1.1 MOCVD设备简介 | 第70-72页 |
4.1.2 MOCVD外延生长原理与技术特点 | 第72-75页 |
4.1.3 MOCVD外延生长技术难点 | 第75-76页 |
4.2 外延材料的参数测试表征 | 第76-79页 |
4.2.1 X射线双晶衍射技术 | 第76-77页 |
4.2.2 光荧光(PL)技术 | 第77-78页 |
4.2.3 电化学腐蚀(ECV) | 第78页 |
4.2.4 原子力显微技术(AFM) | 第78-79页 |
4.3 大应变InGaAs/GaAs量子阱生长 | 第79-87页 |
4.3.1 生长温度 | 第80-83页 |
4.3.2 生长速度 | 第83-85页 |
4.3.3 中断时间 | 第85-86页 |
4.3.4 应变缓冲层 | 第86-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-88页 |
5 1053 nm高速超辐射发光二极管制作与性能 | 第88-108页 |
5.1 工艺制作流程 | 第88-95页 |
5.1.1 光刻与刻蚀 | 第88-91页 |
5.1.2 介质膜沉积 | 第91-92页 |
5.1.3 电极制作 | 第92页 |
5.1.4 腔面镀膜 | 第92-93页 |
5.1.5 耦合封装 | 第93-95页 |
5.2 InGaAs/GaAs量子阱宽条FP激光器 | 第95-96页 |
5.2.1 宽条激光器制作 | 第95页 |
5.2.2 内损耗与外量子效率 | 第95-96页 |
5.3 1053 nm超超辐射发光二极管器件的测试结果与分析 | 第96-106页 |
5.3.1 调制带宽 | 第96-99页 |
5.3.2 输出功率和光谱 | 第99-102页 |
5.3.3 光谱的稳定性 | 第102-105页 |
5.3.4 热阻计算 | 第105页 |
5.3.5 可靠性 | 第105-106页 |
5.4 本章小结 | 第106-108页 |
6 总结与展望 | 第108-110页 |
6.1 主要结论 | 第108-109页 |
6.2 创新点 | 第109页 |
6.3 后续工作与展望 | 第109-110页 |
致谢 | 第110-112页 |
参考文献 | 第112-122页 |
附录 | 第122-123页 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第122页 |
B 作者在攻读学位期间的获奖与专利 | 第122页 |
C 作者在攻读学位期间主要参与的科研项目 | 第122-123页 |