导读:本文包含了锑化物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:晶格,激光器,量子,化物,半导体,外延,技术。
锑化物论文文献综述
杨成奥,谢圣文,张一,尚金铭,袁野[1]（2019）在《2～4μm锑化物中红外半导体激光器研究》一文中研究指出2～4μm波段是非常重要的红外大气窗口,工作在这个波段的激光器在气体检测、医疗美容和工业加工领域具有十分广泛的应用价值。锑化物半导体低维材料,是实现中红外波段半导体激光器的理想材料体系~([1-3])。目前国际上仅有少数研究机构掌握了锑化物半导体激光器的制备技术。本项目团队经过多年研发,在锑化物低维结构激光器结构的设计、关键制备技术取得创新性突破,实现了锑化物量子阱发光波长拓展,波长覆盖1.8?3.8@,通过带间级联结构进一步脊激光器发光波长拓展到4.2nm、先后实现了2?3nm波段大功率单管室温连续输出功率1.62W,最大光电转换效率27.5%,阵列激光器的室温连续输出功率达到16W,最大光电转换效率25.64,基于带间级联结构实现3.4 pm波段单管室温连续输出功率50 mW,实现了多种耸构(Index-coupled-LC-DFB, Complex-Coupled-LC-DFB,DBR, MOPA-DBR)的锑化物单模激光器甶室温连续工作,最大单面输出功率40mW,最大边模抑制比53 dB,达到国际最好水平,实现梵泵浦碟片激光器的研制,室温连续输出功率1W, M~2<1.3。(本文来源于《全国第十七届红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集》期刊2019-11-14）
马爱平[2]（2019）在《锑化物半导体：打开红外芯片新技术大门的“金钥匙”》一文中研究指出半导体制造业是人类科技文明的集大成者。发展锑化物半导体已成为我国第四代半导体核心技术发展的战略性方向之一。“锑化物半导体为突破传统体系的技术封锁，提供了自主掌握命门技术的钥匙。”日前，中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室研究员、国家重(本文来源于《科技日报》期刊2019-10-25）
崔婕[3]（2019）在《锑化物超晶格及磁性斯格明子的电子显微学研究》一文中研究指出信息功能材料作为信息时代新兴产业发展的基石,对科技进步起重要的支撑作用。其中,InAs/GaSb短周期超晶格的灵敏度高,响应快,效率高,涵盖波长范围广,作为新型红外焦平面探测器技术中的核心器件,已成为该领域中重要的研究对象;此外,最近在若干磁性材料中发现的磁性斯格明子具有稳定性好、易操控、尺寸小的优点,是新型电子自旋磁性存储器材料的有力竞争者。本论文利用扫描透射电子显微镜,对InAs/GaSb超晶格和磁性斯格明子的微观结构进行了全面的表征和分析,主要的研究成果如下:结合高角环形暗场(HAADF)像和电子能量损失谱(EELS)对分子束外延(MBE)和金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长的短周期InAs/GaSb超晶格界面开展了高空间分辨率化学组分分析。利用从HAADF像提取的阴、阳离子强度比曲线和EELS获取的不同元素的分布曲线确定了超晶格的界面宽度。在MBE超晶格中,界面宽度均小于4.8单原子层(ML),并且InAs-on-GaSb(IF1)界面宽度小于GaSb-on-InAs(IF2)界面宽度,其中各类元素的扩散趋势相同,In元素的扩散宽度略大于其他元素;应变分析指出IF1界面为拉应变,IF2界面为压应变,表明IF1界面以In-As键为主,IF2界面以In-Sb键为主,这与大多数的文献报道相反。在MOCVD超晶格中,界面宽度均小于3.8 ML,但四种元素在两种界面处没有统一的扩散趋势,Sb元素的扩散宽度略大于其他元素;应变分析指出IF1界面和IF2界面都为拉应变,表明两种界面都以Ga-As键为主。另外,确认Al原子和Sb原子的偏析形成了AlInAsSb体合金中的调制结构。以上结果表明,不同的生长方法对锑化物超晶格中的的元素扩散以及微观结构均有重要的影响。在研究InAs/GaSb超晶格的高分辨HAADF像时,发现图像中阴、阳离子间的相对位置偏离理想晶体的占位,产生了“极化”现象。通过对一系列模拟像和实验像的分析,揭示了试样晶体取向影响HAADF像中原子相对位置的过程,即在晶体轻微偏离正带轴的情况下,轻重原子对电子散射能力的差异导致其相对位置产生了畸变,从而造成了“极化”的假象。该结果修正了可以通过HAADF像来确定晶体中原子位子的观点。利用洛伦兹透射电子显镜(LTEM)研究了MnNiGa材料在垂直磁场下的磁结构变化,观察了两种条形畴在磁场驱动下分别形成软磁泡(斯格明子)和硬磁泡的过程。同时发现保持外场恒定并倾转试样时,LTEM图像中的软、硬磁泡发生相互转换。利用强度传输方程(TIE)详细研究了重构MnNiGa磁性材料中磁结构的数据处理过程,发现TIE参数q_0的设定会改变重构结果并引入假象。对螺旋状布洛赫畴壁(Bloch Domain Wall)、奈尔畴壁(Néel Domain Wall)以及混合型磁泡的模拟图像处理结果表明,不适当的TIE参数q_0放大了图像中的高频信息,重构出虚假的多层磁结构。在处理试样的LTEM实验像中复现了这种构的假象。由于LTEM图像衬度反映的是叁维磁感应强度的积分投影信息,因此倾斜的试样也会使重构的磁结构更为复杂,掩盖了真实的磁结构。所以在使用TIE提取试样内部磁化强度分布图时,需要注意选取适当的参数,并了解材料的特性,才能获得真实准确的磁结构。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2019-06-01）
曹宇轩[4]（2019）在《中红外锑化物半导体激光器外腔光谱合束研究》一文中研究指出中红外半导体激光器在环境监测、激光雷达、医学诊断、空间通信及军事国防等领域有着重要的应用前景。由于受到器件结构及材料性质限制,进一步提高输出功率变得十分困难。合束是半导体激光器实现高功率、高亮度激光输出的关键技术。相比于其他合束技术,通过光谱合束技术最有可能获得高功率,高亮度的中红外激光光源。本论文主要围绕中红外锑化物半导体激光器光谱合束技术,开展中红外光谱合束中激光外腔特性相关的研究。进行研究主要工作如下:(1)调研了国内外对于中红外半导体激光器合束技术的研究进展,分析了国内外研究机构对于中红外半导体激光器合束技术的研究,并撰写了一篇综述文章,发表在《红外与激光工程》杂志。(2)在采用输出耦合镜的单管锑化物半导体激光器外腔结构中,探究了输出耦合镜反射率对于激光器谐振腔、输出光束的功率、光束质量和光谱的影响。在输出耦合镜反射率为33.5%时,获得快慢轴M~2因子分别为7.68和10.87,光谱谱宽为490pm,输出效率为72.5%的输出光束。(3)针对输出耦合镜外腔的输出效率低的局限性,首次在中红外锑化物半导体激光器外腔结构中采用小角度V型腔。在单管锑化物半导体激光器小角度V型腔实验中,研究小角度V型腔中反射镜位置对于输出光束的功率、光束质量的影响。得出在小角度V形腔结构中,可以通过改变反射镜位置来改变输出光束的功率以及慢轴光束质量。当反射镜遮挡距离0.5mm时,获得快慢轴M~2因子分别为7.75和12.95,输出效率为87%的输出光束。(4)对空间合束后的锑化物半导体激光器,进行基于输出耦合镜的外腔模式和小角度V形腔模式的光谱合束。分别获得慢轴M~2为35,合束效率为45.8%,慢轴M~2=38.1,合束效率为72.3%的输出光束。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01）
常发冉[5]（2019）在《锑化物Ⅱ类超晶格中波红外探测器的材料生长及性能研究》一文中研究指出锑化物Ⅱ类超晶格红外探测器具有带隙可调、电子有效质量大、均匀性好、响应速率快和容易制备大的红外焦平面阵列等优点,在一些方面的性能已经超过了碲镉汞探测器,被认为是一种非常有潜力的第叁代红外探测器。其中,中波超晶格红外探测器在工业和和军工领域等方面有非常广泛的应用。使用分子束外延设备(Molecular Beam Epitaxy,MBE)在GaSb衬底上外延ⅡI-V族锑化物材料,经过标准探测器工艺即可制备出锑化物Ⅱ类超晶格红外探测器。但是锑化物材料种类繁多,每种化合物的最佳生长条件相差甚远,不同MBE的生长条件也有差异,同一台MBE不同时期生长同种化合物的最佳生长条件也会发生偏移。作为异质材料外延,不同材料之间的界面对材料的性能也会产生很大的影响。本论文的研究目标是使用锑化物超晶格材料体系制备中波红外探测器,系统地研究超晶格低维材料的分子束外延生长过程中生长温度、五族叁族束流比(V/ⅡI)以及界面等对材料质量的影响,研究探测器制备工艺及红外探测器性能的优化等。本文的主要研究内容和成果如下:(1)通过对材料进行高分辨X射线衍射仪(High resolution X-ray diffractometer,HRXRD)测试和原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)测试,分析超晶格材料衬底峰和零级卫星峰的位置、零级峰的半高全宽(Full Width Half Maximum,FWHM)、卫星峰级数、材料的表面形貌以及均方根(root mean square,RMS)表面粗糙度等参数,研究了InAs/InAsSb材料分子束外延的生长条件,得到了一种系统地确定材料最佳生长条件的方法,简单易行。用这种方法成功地生长出高质量的中波(Mid-Wavelength,MW)InAs/InAsSb材料,晶格失配为0arcsec,一级卫星峰半峰宽为46.8arcsec,在10μm×10μm范围内RMS为1.571?,这些参数表明材料具有很高的晶体质量。(2)使用HRXRD和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)分别对InAs/InAsSb和InAs/AlSb超晶格的界面控制方式进行研究,观察界面处原子的互混情况,发现在生长InSb界面时,体材料生长法得到的界面质量优于生长中断法和V族元素浸润法得到的InSb界面,这个现象对InAs/InAsSb和InAs/AlSb具有普适性。生长中断法和V族元素浸润法可用于微调材料的组分和应力。(3)使用标准探测器工艺对晶体质量良好的InAs/GaSb和InAs/InAsSb材料经过光刻、刻蚀、钝化、蒸金属电极以及打线封装等步骤,成功制备出中波InAs/InAsSb和中波InAs/GaSb红外探测器,通过在PIN型InAs/GaSb中加入M型势垒,将器件的阻抗值从440W·cm~2提高到13955W·cm~2;通过将I区厚度从1μm增加到2μm,将器件的量子效率从27.7%提高到33.7%。(本文来源于《云南师范大学》期刊2019-05-23）
黄建亮,张艳华,曹玉莲,黄文军,赵成城[6]（2019）在《锑化物二类超晶格红外探测器》一文中研究指出本文主要展示了近几年来该课题小组在InAs/GaSb二类超晶格红外探测器领域取得的一些研究成果,如在短波波段(1～3μm)、中波波段(3～5μm)、长波波段(8～12μm)、甚长波波段(>14μm)等单色器件的成果,以及双色InAs/GaSb二类超晶格红外探测器方面的成果,如短/中波双色、短波/甚长波双色,长波/甚长波双色红外探测器等单管器件。除此之外,还展示了384×288中波波段InAs/GaSb二类超晶格红外焦平面探测器组件。(本文来源于《航空兵器》期刊2019年02期）
张一,张宇,杨成奥,谢圣文,邵福会[7]（2018）在《3～4μm锑化物带间级联激光器研究进展(特邀)》一文中研究指出3~4μm波段中红外激光器在工业气体检测、医学医疗和自由空间光通信等诸多领域具有十分重要的应用。目前锑化物半导体带间级联激光器是实现中红外3~4μm波段的理想方案。带间级联激光器(Interband Cascade Laser,ICL)可以看做是通过电子和空穴复合产生光子的传统二极管激光器以及通过引入多个级联区来提高电子注入效率的子带间量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)的融合。文中概要介绍了带间级联激光器的基本工作原理,阐述了国际上主要研究单位包括俄克拉荷马大学、美国海军实验室、德国伍兹堡大学等带间级联激光器的发展历史,介绍了国内单位包括中国科学院半导体所研制成功带间级联激光器的性能,分析了该类激光器设计制备技术难点和及性能进一步提升优化的技术方案。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年10期）
余沛[8]（2018）在《1.9μm锑化物激光器材料生长及结构性质研究》一文中研究指出2~5μm中红外半导体激光器在军事、航空航天、通信等领域具有非常大的应用价值。而锑化物半导体材料是2~5μm中红外半导体激光器的首选材料。其中,1.9μm锑化物激光器作为2μm波段中红外半导体激光器的代表性器件,在泵浦固体激光器、激光雷达、激光测距等方面中具有非常广泛的应用。半导体激光器性能的优劣取决于其有源区半导体材料质量的好坏,因此,开展1.9μm锑化物激光器材料外延生长的研究工作十分必要。然而,在锑化物半导体材料生长的过程中,材料的晶格失配、缺陷、应变等会出现的问题都会导致材料晶体质量变差,从而对1.9μm锑化物激光器的发展和应用产生较大影响。基于以上问题,本论文开展了1.9μm锑化物I型量子阱激光器材料的外延生长及结构性质的研究工作,借助锑化物合金薄膜材料的研究成果指导InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料的外延生长,最终获得了PL发光峰位~1.9μm的高质量的InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料。主要研究内容分为以下四个部分:(1)利用分子束外延技术在GaAs(100)衬底上生长GaSb材料,XRD谱半峰宽319.2069 arcsec,PL谱半峰宽71nm,表明成功制备了高质量异质外延的GaSb材料。(2)开展GaAsSb叁元合金薄膜材料的研究工作,通过调节As/Sb束流比例,外延得到Sb组分分别为6%、8%和9%的GaAsSb叁元合金薄膜材料,实现了对GaAsSb叁元合金薄膜材料组分的精确控制。(3)进一步开展InGaAsSb、AlGaAsSb四元合金薄膜材料的研究,成功克服了锑化物四元合金薄膜材料生长困难的问题,制备得到In组分分别为10%、11%和13%的InGaAsSb四元合金薄膜材料,同时制备得到的低Al(30%)和高Al(60%)组分的AlGaAsSb四元合金薄膜材料。叁个InGaAsSb四元合金薄膜材料均实现了~1.9μm的光致发光,为后续量子阱材料的外延生长打下了基础。(4)在成功制备锑化物合金薄膜材料的基础上,开展InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料的研究。通过改变InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱的结构参数,外延获得高质量的InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料,XRD显示出多级卫星峰,PL发光峰位于1.883μm和1.902μm,并且发光特性良好。使用PANalytical公司的X’Pert软件对获得的InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料进行XRD模拟,并与实际测试的XRD曲线对比,二者获得了较好的一致性。根据以上四部分的研究工作,我们在锑化物合金材料的研究基础上,成功制备了了1.883μm和1.902μm光致发光的高质量InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料,为1.9μm锑化物激光器器件的实现打下了坚实的基础。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01）
杨成奥,谢圣文,黄书山,袁野,张一[9]（2018）在《锑化物中红外单模半导体激光器研究进展》一文中研究指出锑化物材料因为其天然的禁带宽度较小的优势,是2~4μm波段半导体光电材料和器件研究的理想体系。近年来,国内外在锑化物大功率半导体激光器方面的研究取得了很大的进展,实现了大功率单管、阵列激光器的室温工作。然而,由于锑化物材料与常见的半导体单模激光器制备工艺的不兼容性,只有少数几个研究单位和公司掌握了锑化物单模激光器的制备技术。文中介绍了锑化物单模激光器常用的侧向耦合分布反馈激光器的基本原理,分析了其设计的关键技术,回顾了锑化物单模激光器的设计方案和制备技术,并针对国内外锑化物单模激光器主要研究内容进行了总结。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年05期）
黄书山,张宇,杨成奥,谢圣文,徐应强[10]（2018）在《镀膜对2.0μm锑化物激光器性能的提升》一文中研究指出基于InGaSb/AlGaAsSb材料体系,制备出了一款高性能的镀膜激光器。为了性能对比,同时制备了未镀膜激光器。未镀膜的器件在注入电流为3.0A时,室温连续模式下的输出功率达到300mW,最大插头效率为8.3%。镀膜器件在注入电流为2.6A时,室温连续模式下的输出功率达到380mW,最大插头效率为15.6%;另外,在0.3~2.4A的注入电流范围内,镀膜器件的插头效率均大于10.0%,激射波长均在2.0μm附近。(本文来源于《中国激光》期刊2018年09期）
锑化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
半导体制造业是人类科技文明的集大成者。发展锑化物半导体已成为我国第四代半导体核心技术发展的战略性方向之一。“锑化物半导体为突破传统体系的技术封锁，提供了自主掌握命门技术的钥匙。”日前，中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室研究员、国家重
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
锑化物论文参考文献
[1].杨成奥,谢圣文,张一,尚金铭,袁野.2～4μm锑化物中红外半导体激光器研究[C].全国第十七届红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集.2019
[2].马爱平.锑化物半导体：打开红外芯片新技术大门的“金钥匙”[N].科技日报.2019
[3].崔婕.锑化物超晶格及磁性斯格明子的电子显微学研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2019
[4].曹宇轩.中红外锑化物半导体激光器外腔光谱合束研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[5].常发冉.锑化物Ⅱ类超晶格中波红外探测器的材料生长及性能研究[D].云南师范大学.2019
[6].黄建亮,张艳华,曹玉莲,黄文军,赵成城.锑化物二类超晶格红外探测器[J].航空兵器.2019
[7].张一,张宇,杨成奥,谢圣文,邵福会.3～4μm锑化物带间级联激光器研究进展(特邀)[J].红外与激光工程.2018
[8].余沛.1.9μm锑化物激光器材料生长及结构性质研究[D].长春理工大学.2018
[9].杨成奥,谢圣文,黄书山,袁野,张一.锑化物中红外单模半导体激光器研究进展[J].红外与激光工程.2018
[10].黄书山,张宇,杨成奥,谢圣文,徐应强.镀膜对2.0μm锑化物激光器性能的提升[J].中国激光.2018
论文知识图
