量子级联激光器材料结构对器件性能的影响

项目名称： 量子级联激光器材料结构对器件性能的影响

项目编号： No.60906026

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 李路

作者单位： 中国科学院半导体研究所

项目金额： 22万元

中文摘要： 量子级联激光器（QCL）的激射波长可以覆盖中、远红外及太赫兹波段，在空间通信、污染监控以及国家安全等方面具有广泛应用前景，其性能的提升主要集中在材料结构设计、生长及器件工艺的改进上。其中，QCL的器件工艺与其它半导体激光器类似，目前已日趋成熟；而材料结构设计，包括有源区及波导结构的设计，却具有很大提升空间。本项目主要研究材料结构对器件性能的影响：在有源区设计中，对处于跃迁低能态电子的抽取方式作多样设计，研究其对QCL各项性能指标的调控机理；在波导结构设计中，更多地采用高热导材料，在降低器件热阻的同时，研究波导层的掺杂和厚度对器件增益的影响；并结合分子束外延技术，通过对掺杂分布、组份均匀性、层厚以及界面的精确控制，最终使器件在室温连续工作时具有更优的性能指标。

中文关键词： 量子级联激光器；分子束外延生长；有源区；波导；金属氧化物化学气相沉积

英文摘要：

英文关键词： quantum cascade lasers；molecular beam epitaxy；active region；waveguide；MOCVD