3-5μm波段W型InAs/GaInSb量子阱材料及器件研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61574022

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

唐吉龙

完成单位：

长春理工大学

中文关键词：

锑化物; 波长展宽; W型激光器; 量子阱; 应力;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

3-5μm波段激光在气体探测和激光制导等军事民用领域具有重要意义。锑化物InAs/GaInSb的W型量子阱结构具备锑化物材料特性和破隙型能带结构的特点, 在锑化物波长拓展方面具有较大优势。通过器件设计、外延技术优化已获得~3μm工作的激光器件。目前W型量子阱发光效率是制约器件性能进一步提升的瓶颈问题。我们从发光机理角度出发, 提出展宽GaInSb空穴波函数的方案, 增大W型量子阱中电子和空穴波函数的重叠积分, 增加辐射复合几率, 实现提高InAs/GaInSb体系W型量子阱发光性能的目的。为完成上述研究方案, 利用组分渐变技术制备具有高波函数重叠积分特性的W型量子阱, 解决高In组分引起的GaxIn1-xSb层厚度受限问题，实现空穴波函数的有效展宽。优化W型激光器制备工艺，得到百毫瓦级3-5µm波段波长可调的锑化物W量子阱激光器器件。