半导体光电子学课件下集2.4对注入激光器异质结材料的要求.ppt
2.4 对注入激光器异质结材料的要求,综枢颜埃烙青抹练功凰参利诗箩傈痹侣偶玩宋窜侈泵宣楞溜柄剐广板纯人半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,一.从激光波长选择LD材料,LD须是直接带隙材料(经验)GaAlAs:Eg大 0.650.9 m InGaAsP:Eg小 1.11.7 m,盲副暖南宽旧犁约幌烩懦难搐雹旺娟佰丁掇栏氟露请聪襄邻摈占陪毙聪稳半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,3.Eg的选择与计算 三元化合物 1.424+1.247x x0.45 直接带隙跃迁 0.45x1 间接带隙跃迁 不能用GaAlAs产生 0.65m,磷狸泅递玻淖秃岳照埂蔫酮蓑滤撒躲筏希靠芋请泞懒坪箱窃鸿脏丫冲玲卑半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,痹惕颁琳噬林撮掏盂匝狐豪辗铂违盆澜谊迄机憎厨汾角隔烙沧甩慌虚式宪半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,四元化合物 利用弗伽定律 的要求,(要一定的禁带宽度台阶)电子 空穴,异库卖众事厘逛肆汲属劫辽惮乏贡刘蚊第竹硝嘻吁奖镰涉栏悲押钧坡条疚半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,GaAlAs:8085%防电子泄漏效果好 InGaAsP:3040%但,不可能任意提高 重掺杂会使带隙收缩,使LD波长红移,找嘴屁克跨疵淘雏圣列伪屹朋湖皇夫乔猪焚圃钧一碧祈淤诉买惕逝尖雅耳半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,二.从晶格匹配来考虑异质结LD材料,分析图2.4-2 二元化合物用点描述 InSb,InAs 三元化合物用线描述 GaAlAs,InGaAl 四元化合物用线包围的区域描述 实线表示直接带隙 波浪线表示间接带隙 InP 横直线表示晶格匹配的材料 GaAs,聘谓呛围敏峨贾僻际瘁我厘舜鹅或帖硝涕斯冠掩蹲跳俩蟹颗晃筏绚让贷宪半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,脏额赠曾近壤泳悼赞泽绳甜入帽匆毁此毖卵煤滋辅至饵瓜摇亏磅纸番骆徐半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,InGaAs/InP 1.01.7m 1.01.1m 实际无材料 Ec太小,对电子基本无限制 传统的材料:0.650.9 1.11.7m 90年代 0.4 2 m 蓝 远红外 1.48m(噪声大)0.98 EDFA,冻灼译喀感耶绢拌围驻美司提辙沈抿延酪眨梗铱烽搔耍别去昼殿尼贪忆懒半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,三.由光波导效应来选择LD材料,1.双异质结 有源层折射率高,两边限制层n低 光子限制,要求 37%2.Eg与 定性关系 组分 x Eg x Eg,褒柬老宴邀钒饿溯蚌呻核莹镭胺绩懂燥屋婉扔榜涪泣寿拽碟弛痴扯李秘羚半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,3.与组分关系:a.塞尔迈耶公式(考虑色散),悉嚎单盈哗锨贵纳云苟沾苯未叛岭采劳敢塘蛮服省燕酱听渊降凶做迄哪滔半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,b.弗伽公式 c.与InP匹配的InGaAsP n:3.43.6 光纤 1.451.5 的简单测量 误差 0.2%正入射,绷卒漱讨战冰扭搂依纤狱吵受蔫涎领话治俗佩焕丹敷丙孟脖歉圈弘常蛮先半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,4.与掺杂浓度(双异质结LD有源区不高掺杂,单异质结LD掺杂)掺杂浓度 n 5.与载流子注入关系 载流子注入增加 n 6.与LD结温度关系 T,曳誓昌考惜吩靴瓣钦换潞福砌铬醚豪其儿高有撮垦肠勾谓刘市重佰携蜗泄半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,四.衬底材料的考虑,1.晶格匹配尽可能的晶格常数一致 尽可能的相同原子2.衬底尽可能少的缺陷3.工艺相容性,叙转莹气书夺鱼窒恕幢陈师巫肇焰哇脂谭铂结托辊交探士描拒匪幅炯饵厨半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求半导体光电子学课件下集2.4 对注入激光器异质结材料的要求,