分布式布拉格反射镜论文-万颖,吴昊,刘昌

分布式布拉格反射镜论文-万颖,吴昊,刘昌

导读:本文包含了分布式布拉格反射镜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:发光二极管,原子层沉积,分布式布拉格反射器

分布式布拉格反射镜论文文献综述

万颖,吴昊,刘昌[1](2019)在《原子层沉积法制备高反射率的分布式布拉格反射镜》一文中研究指出为提高GaN基发光二极管(LED)的发光强度,制备TiO_2/Al_2O_3分布式布拉格反射器(DBR)来提高其外量子效率是一种有效的方法。原子层沉积(ALD)法所制备的薄膜具有良好的均匀性,适合用来制备反射器材料。同时,TiN薄膜具有良好的类金属性质,且与TiO_2之间具有良好的粘附性,因此在DBR基础上再采用TiN反射层可以将反射率进一步提高。Matlab软件模拟结果表明,3~6周期厚的DBR,其反射率随厚度增加而提高。其中6周期DBR的反射率为95%,加上TiN薄膜后反射率可以得到进一步提高。实验结果与模拟结果吻合,6周期DBR+TiN结构的反射率达到99%。给带有该结构的LED注入50mA电流时,LED光输出功率(LOP)相对没有该结构的器件提升了约68.3%。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年04期)

刘仲明,牛萍娟,王迪,刘宏伟,卢天博[2](2018)在《AlGaInP红光LED的复合分布式布拉格反射镜的生长优化》一文中研究指出复合分布式布拉格反射镜(DBR)可以拓展反射图谱的宽度,从而能够反射更长波长的光,通过设计不同的波长组合得到的复合分布式布拉格反射镜可以优化其反射率。采用金属有机化合物化学气相沉淀法生长复合分布式布拉格反射镜样品,并使用光致发光光谱测试法进行反射图谱测试,得到不同的反射谱。对比结果后发现红光发光二极管(LED)的亮度随着反射谱的拓宽而增加,垂直反射占主导地位意味着主反射谱的个数不能减小。通过优化设计及测试比较最终选择了最优复合分布式布拉格反射镜结构即620nm×15加670nm×3加720nm×3加770nm×3加820nm×3加870nm×3的组合作为红光发光二极管装置的结构。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2018年06期)

张李骊,刘战辉,钟霞[3](2018)在《AlGaN基紫外分布式布拉格反射镜的结构优化》一文中研究指出采用传统的相关性分析方法,结合光学传输矩阵理论为基础的商用膜系设计软件,对紫外波段(中心波长314nm)AlGaN基布拉格反射镜的反射光谱进行了一系列模拟,研究了部分结构参数与反射率、中心波长的相关性及相关系数。理论分析结果表明:在保持周期厚度不变的情况下,分层厚度,尤其是AlGaN分层厚度的变化对最终反射率和中心波长的影响最大,且为负相关,并借此优化得到具有较高反射率、较宽探测波段的紫外AlGaN基布拉格反射镜结构参数。相关性分析和优化结果与实际相符,为紫外AlGaN基布拉格反射镜的设计和应用提供了新的思路和研究手段。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年06期)

郑元宇,吴超瑜,林峰,伍明跃,周启伦[4](2017)在《复合分布式布拉格反射镜结构AlGaInP发光二极管》一文中研究指出采用金属有机化学气相沉积系统外延了具有叁个不同反射中心波长的AlAs/Al0.5Ga0.5As复合分布式布拉格反射镜(DBR),利用透射电镜、X射线衍射仪表征其结构、厚度和组分,利用白光反射谱表征其反射谱强度和带宽。结果表明:该复合DBR比常规DBR和两个反射中心波长复合DBR具有更高的反射谱强度和更宽的带宽。利用该复合DBR制备了AlGaInP发光二级管(LED),尺寸6.0mil×6.0mil(1mil=0.0254mm),并在20mA测试电流下测得其输出光功率为3.54mW,发光效率为17.26lm/W,外量子效率为8.77%,相比常规DBR制备LED输出光功率提高35.1%,相比两个反射中心波长复合DBR制备LED输出光功率提高11.3%。说明具有叁个反射中心波长的复合DBR更大幅度地提升了AlGaInP发光二极管的出光效率。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2017年05期)

刘明哲[5](2017)在《带有分布式布拉格反射镜的紫外LED制备研究》一文中研究指出随着GaN基发光二极管(LED)研发的不断深入,其技术创新与应用领域也在不断拓展,以AlGaN作为有源区的紫外LED逐渐成为研究重点。AlGaN基紫外LED在固化、医疗、短距离通信等领域有重要应用价值。且相较于传统的紫外光源,具有高效节能、无汞环保、可靠耐用、体积小等优点。另外,由于分布式布拉格反射镜(DBR)可以反射特定波长的光,已被广泛应用到发光器件中以提高光提取效率。在本文中,我们分别在蓝宝石衬底和SiC衬底上开展了AlGaN基紫外DBR的制备工作,并基于SiC衬底初步研制了带有DBR的紫外LED,具体工作如下:我们从理论上计算分析了生长在蓝宝石衬底/GaN模板层上的AlxGa1-xN薄膜开裂临界厚度与Al组分x之间关系,并结合实验中外延得到的不同厚度AlGaN薄膜开裂情况与Al组分值之间的关系验证了理论计算结果的可靠性。实验上,我们利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上制备AlGaN/GaN DBR,通过引入低温AlN插入层调控薄膜内应力,获得了无裂纹的AlGaN/GaN DBR。我们又研究了Al N插入层对DBR特性的影响,发现低温AlN插入层的引入在防止裂纹产生的同时会引起外延层表面平整度退化,这可能是由不平整的低温AlN插入层表面造成的。随着DBR对数的增加,其表面平整度得到逐步改善。经过系列实验,我们在蓝宝石衬底上制备得到了中心波长在390 nm,峰值反射率为94%,阻带宽度16 nm的25对无裂纹Al0.32Ga0.68N/GaN DBR,其表面粗糙度为0.46nm。为下一步研制带有DBR的近紫外LED奠定了基础。相比于蓝宝石衬底,SiC衬底与AlGaN晶格失配小,可有效改善AlGaN外延层晶体质量。同时,SiC衬底良好的导电性能使其可以被用来外延制备垂直导电结构LED,与水平结构相比垂直结构LED可以有效解决电流拥堵现象,提高有源区利用率。我们在n型6H-SiC衬底上制备了Si掺杂AlGaN基DBR,通过引入低温AlN模板层,获得了表面均方根粗糙度为0.4 nm且导电性能良好的15对无裂纹n型Al0.19Ga0.81N/Al0.37Ga0.63N DBR,其在369 nm处峰值反射率为68%,阻带宽度为10 nm。在获得导电DBR的基础上,我们进一步在n型6H-SiC衬底上构建了有、无DBR的垂直结构紫外LED。对比两者电致发光光谱,发现DBR结构的引入可以明显增强LED紫外发光强度。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01)

赵晓博[6](2015)在《分布式布拉格反射镜与光栅的相互耦合》一文中研究指出在1987年由S.John和E.Yablonovitch分别独立的提出光子晶体(Photonic Crystal)的概念。光子晶体是由折射率不同的材料周期排列而成,其可分为一维、二维和叁维光子晶体。本文涉及的分布式布拉格反射镜(Distributed Bragg reflector,DBR)就是一种常见的一维光子晶体。由于光子晶体灵敏的温度、应变响应和良好的滤波特性,它已经在传感和测量领域、通信取得广泛应用。本文拟利用光栅与分布式布拉格反射镜的耦合。光栅是一种经典的光学元件,发展成熟。通过控制光栅结构和分布式布拉格反射镜的光学耦合,使两者的光学特性相结合,从而获得梳状透射峰。在本研究中,我们采用多模耦合传输矩阵方法来研究光栅与DBR的耦合。由于光栅作用,DBR的光学透射在其禁带内出现梳状结构。我们探讨了此梳状透射随光栅周期、DBR反射层数等参数的变化。研究发现,透射梳中透射峰数密度、半高宽随DBR层数的增加而分别增大和减小。此外,透射梳对DBR的缺陷呈现弱依赖,即使15%的结构无序对透射梳也无明显破坏。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-12-01)

高望[7](2014)在《基于SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜的紫外带通滤波器的制备与研究》一文中研究指出紫外光电探测器因在短距离通讯,导弹预警等领域的应用前景而成为目前技术研发的热点。然而,传统的肖特基势垒型,p-i-n结型探测器仍存在量子效率不高、波段选择性较差等问题。近年来,共振腔增强型(RCE)探测器成为一个研究热点。RCE探测器是将吸收层置入法布里-帕罗腔中,由于腔体对共振波长的选择和放大作用,探测器在共振波长处具有很高的灵敏度,从而表现出很高的量子效率。而分布式布拉格反射镜(DBR)作为构成法布里-帕罗腔垂直腔表面发射激光器的重要组成部分更是引起了科学界极大的兴趣。鉴于共振腔增强型RCE探测器的结构,半导体吸收层需要生长在底镜上,因此要求底镜的材料具有与半导体吸收层匹配的晶体结构和晶格常数。而对探测器表面的DBR而言,就没有选用材料的限制。同时,相比于氮化物基分布式布拉格反射镜,SiO2/Si3N4介质膜DBR具有制备工艺灵活、成本低、较窄的自发发射谱、较少层数即可达到较高反射率等诸多优点。在本论文中,采用PECVD技术生长上述RCE探测器表面的SiO2/Si3N4DBR结构,并提出以此为基础进一步制备中心位置、通带宽度灵活可调的紫外带通滤波器。借助多种测试、表征手段对该种滤波器展开了探索和研究。研究的主要内容和结果如下:1.研究了由等离子增强化学气相淀积技术(PECVD)在标准工艺下制得Si02和Si3N4薄膜的折射率、生长速率、厚度等重要参数。制备的薄膜被证明具有很好的质量,为进一步制备分布式布拉格反射镜及带通滤波器打下坚实的基础。2.利用等离子增强化学气相淀积技术(PECVD)在C面蓝宝石衬底上制备了通带宽度30nm~45nm与通带中心波长范围310nm~370nm的基于SiO2/Si3N4DBR的紫外带通滤波器。光反射谱测试表明,样品具备陡峭的上升、下降沿,波长选择比(禁带平均反射率/通带平均反射率)最高达到2.6。进一步研究表明,实际情况构成的带通滤波器的反射谱并非两个分立的单镜反射谱的简单迭加,其间的干涉现象较为明显,局部波段存在干涉增强、干涉相消现象。干涉影响被认为来自于z方向上一前一后迭加生长DBR而形成的隔离层(space layer).3.进一步测试表明,样品的反射峰位置与光学传递矩阵计算所得的理论值匹配良好,而其峰值与理论值却存在一定误差。通过X射线小角反射谱(XRR)测试,结合扫描电子显微镜(SEM)剖面扫描,原子力显微镜(AFM)表面形貌分析,发现生长过程中造成的表面粗糙度变化引起了DBR整体厚度的轻微偏差,一定程度上造成了实测反射谱与理论值的异同。另一方面,借助X射线光电子谱(XPS)分析,证明氮化硅薄膜材料并非理论上的纯Si3N4,而是存在一定程度的非故意氧掺杂而形成氮氧化硅层,造成了折射率的变化,进而影响了反射峰的峰值。同时考虑到介质层间过渡层的形成,采用实际的SiO2/SiON/Si3N4的准叁层结构进行理论计算,模拟数值与实测值匹配更好。(本文来源于《南京大学》期刊2014-05-21)

李志成[8](2012)在《紫外波段SiO_2/Si_3N_4分布式布拉格反射镜的研究》一文中研究指出分布式布拉格反射镜(DBR)作为垂直腔表面发射激光器,共振腔发光二极管和共振增强型探测器的重要组成部分引起了人们的广泛兴趣。将光电子器件的有源区置入一个两端由DBR构成的法布里-珀罗光学谐振腔,达到波长选择的目的,并由于光在腔内多次反射,可以得到高量子效率、高速的探测器。相比于GaN基DBR, SiO2/Si3N4分布式布拉格反射镜具有较宽的高反射区、较少的层数即可达到较高的反射率、较窄的自发发射谱、制备简单、成本低等优点,极其适合制作光学谐振腔的顶镜。本文对Si02/Si3N4DBR展开了研究,取得了以下成果:1.系统地研究了不同条件下的Si02/Si3N4薄膜的PECVD生长和性质。研究发现SiO2/Si3N4薄膜生长速率随着时间的增加而增加,生长条件对于薄膜质量的影响至关重要。标准工艺生长的Si02薄膜质量并不十分理想,而采用改进后的生长工艺,Si02薄膜质量得到了显着的提高。进一步的研究发现,Si3N4薄膜表面和内部均含有大量的O元素非故意掺杂。Si3N4薄膜内部的O元素主要来自于腔体气压不够低所引起的O污染,而Si3N4薄膜表面的O元素一方面来自于O污染,另一方面来自于表面的氧化反应。2.开展了PECVD生长的Si02/Si3N4DBR的研究,采用光学传递矩阵方法设计了紫外波段Si02/Si3N4DBR。光透射测试表明,波长小于300nm时,光吸收的影响已经不能忽略,必须加以考虑。光反射测试表明,样品反射谱的峰值波长随着反射镜周期数的增加而蓝移。由于Si02与Si3N4具有相对较大的折射率比,因而制备的周期数为13的样品反射谱的峰值反射率就已大于99%。样品截面的SEM和表面的AFM测量结果表明,样品反射谱的中心波长蓝移是由子层的层厚和界面粗糙度的变化所引起的。X射线反射谱表明子层界面过渡的影响对于反射率影响较小。对模拟模型进行了改进,以准叁层结构来代替简单的理想模型,并修正了Si3N4的折射率。改进后的模拟数值与实测数值吻合得很好。3.对两种DBR双镜进行了初步研究,基本达到了设计要求。过渡层Si3N4的厚度对于宽的高反射区双镜影响较大,特别是其厚度达到两层Si3N4厚度之和时,高反区中会有一个明显的反射率下降。光发射测试结果表明DBR双镜的反射谱已经不是两个单镜反射谱的简单迭加,两个单镜之间类似干涉的效应非常明显,但是最大反射率相比同周期的单镜来说要高,说明两个单镜之间的反射率会相互加强。(本文来源于《南京大学》期刊2012-05-22)

李志成,刘斌,张荣,张曌,陶涛[9](2012)在《紫外波段SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜的制备与研究》一文中研究指出采用光学传递矩阵方法设计了紫外波段SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜,并利用等离子体增强化学气相沉积技术在蓝宝石(0001)衬底上制备了SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜.光反射测试表明,样品反射谱的峰值波长仅与理论模拟谱线相差10 nm,并随着反射镜周期数的增加而蓝移.由于SiO_2与Si_3N_4具有相对较大的折射率比,因而制备的周期数为13的样品反射谱的峰值反射率就已大于99%.样品反射谱的中心波长为333 nm,谱峰的半高宽为58 nm.样品截面的扫描电子显微镜和表面的原子力显微镜测量结果表明,样品反射谱的中心波长蓝移是由子层的层厚和界面粗糙度的变化引起的.X射线反射谱表明,子层界面过渡层对于反射率的影响较小,并且SiO_2膜的质量比Si_3N_4差,也是造成反射率低于理论值的原因之一.(本文来源于《物理学报》期刊2012年08期)

李志成,刘斌,张荣,张曌,陶涛[10](2012)在《紫外波段SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜的生长与研究》一文中研究指出分布式布拉格反射镜(DBR)作为垂直腔表面发射激光器,共振腔发光二极管和共振增强型探测器的重要组成部分引起了人们的广泛兴趣。将光电子器件的有源区置入一个两端由DBR构成的法布里-珀罗光学谐振腔,达到波长选择的目的,并由于光在腔内多次反射,可以得到高量子效率、高速的探测器[1]。近年来,GaN基的紫外波段光电器件的研究引起了人们的广泛关注[2]。相比于GaN基DBR,SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜(DDBR)具有较宽的高反射区、较少的层数即可达到较高的反射率、较(本文来源于《第十二届全国MOCVD学术会议论文集》期刊2012-04-11)

分布式布拉格反射镜论文开题报告

(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:

复合分布式布拉格反射镜(DBR)可以拓展反射图谱的宽度,从而能够反射更长波长的光,通过设计不同的波长组合得到的复合分布式布拉格反射镜可以优化其反射率。采用金属有机化合物化学气相沉淀法生长复合分布式布拉格反射镜样品,并使用光致发光光谱测试法进行反射图谱测试,得到不同的反射谱。对比结果后发现红光发光二极管(LED)的亮度随着反射谱的拓宽而增加,垂直反射占主导地位意味着主反射谱的个数不能减小。通过优化设计及测试比较最终选择了最优复合分布式布拉格反射镜结构即620nm×15加670nm×3加720nm×3加770nm×3加820nm×3加870nm×3的组合作为红光发光二极管装置的结构。

(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。

分布式布拉格反射镜论文参考文献

[1].万颖,吴昊,刘昌.原子层沉积法制备高反射率的分布式布拉格反射镜[J].半导体光电.2019

[2].刘仲明,牛萍娟,王迪,刘宏伟,卢天博.AlGaInP红光LED的复合分布式布拉格反射镜的生长优化[J].固体电子学研究与进展.2018

[3].张李骊,刘战辉,钟霞.AlGaN基紫外分布式布拉格反射镜的结构优化[J].激光与光电子学进展.2018

[4].郑元宇,吴超瑜,林峰,伍明跃,周启伦.复合分布式布拉格反射镜结构AlGaInP发光二极管[J].激光与光电子学进展.2017

[5].刘明哲.带有分布式布拉格反射镜的紫外LED制备研究[D].吉林大学.2017

[6].赵晓博.分布式布拉格反射镜与光栅的相互耦合[D].北京理工大学.2015

[7].高望.基于SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜的紫外带通滤波器的制备与研究[D].南京大学.2014

[8].李志成.紫外波段SiO_2/Si_3N_4分布式布拉格反射镜的研究[D].南京大学.2012

[9].李志成,刘斌,张荣,张曌,陶涛.紫外波段SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜的制备与研究[J].物理学报.2012

[10].李志成,刘斌,张荣,张曌,陶涛.紫外波段SiO_2/Si_3N_4介质膜分布式布拉格反射镜的生长与研究[C].第十二届全国MOCVD学术会议论文集.2012

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