1.55微米InP基InGaAsP量子阱-InAs量子点耦合激光器研究
批准号:
61504140
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
罗帅
依托单位:
学科分类:
半导体光电子器件与集成
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
张心、高凤、吕尊仁
中文摘要
本项目针对InAs/InP量子点激光器发展所面临的阈值电流密度过高以及激光器激射波长可控性差的关键问题,结合申请人在量子点材料外延生长及激光器制备方面的研究基础,提出开展1.55微米InP基InGaAsP量子阱-InAs量子点耦合激光器制备相关基础研究。充分发挥半导体量子阱、量子点材料的各自优势,通过理论结构设计与器件制备,探索降低InAs/InP量子点激光器阈值电流、提高激光器波长可控性以及电光转化效率的新途径,为实现高性能的InP基长波长激光器的制备提供必要的物理基础和关键技术。
英文摘要
To meet the key scientific issues of InAs/InP quantum dot laser development, we will carry out the study of 1.55 micron InP-based InGaAsP quantum well coupled InAs quantum dot lasers fabrication based on the research foundation of InAs/InP epitaxial growth we have achieved lately. In this design, we hope to fully utilize both the respective advantages of quantum well as well as quantum dot materials, and find a new way to fabricate high performance lasers with low threshold current, high temperature stability, high wavelength controllability and high electro-optical conversion efficiency. Through the implementation of this project we hope to contribute some new idea and independent innovation to the fabrication of high-performance InP based long wavelength semiconductor lasers.
由于较小的晶格失配,InAs/InP量子点辐射波长能覆盖1.4-2.0微米这一超宽范围而在光纤通信,气体检测,生物医疗等很多领域具有广泛的应用前景,是目前半导体激光器领域的研究热点。本项目以实现高性能量子点激光器为目标,开展1.55微米InP基InGaAsP量子阱-InAs量子点耦合激光器制备相关基础研究,取得了如下研究结果:.1、通过对生长参数的系统优化及生长界面As/P互换的控制,在InP(001)面上,生长出了高质量的量子点材料,量子点面密度达到4×1010 cm-2以上。.2、采用两温结合生长盖层技术成功改善了量子点尺寸的不均匀性。通过两温结合制备了高质量的量子阱、量子点复合有源区结构材料。.3、激光器制作方面,通过对工艺条件摸索确立了InAs/InP量子点激光器的制备技术。实现了1.55微米InAs/InP量子阱-量子点激光器室温连续激射,激光器单面输出功率30mW以上,阈值电流低至30mA,平均每层阈值电流密度低至214A/cm2。相比于纯量子点有源区器件性能明显得到提升。.4、此项目成果成功进行了产业转化,并实现了良好的经济效益。
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2004-nm Ridge-Waveguide Distributed Feedback Lasers With InGaAs Multi-Quantum Wells
具有 InGaAs 多量子阱的 2004 nm 脊波导分布式反馈激光器
DOI:
10.1109/lpt.2016.2591722
发表时间:
2016-10
期刊:
IEEE Photonics Technology Letters
影响因子:
2.6
作者:
[Xu Feng, Luo Shuai, Gao Feng, Ji Hai Ming, Lv Zun Ren, Yang Xiao Guang, Yang Tao]
通讯作者:
Yang Tao
Ultrashort Pulse and High Power Mode-Locked Laser With Chirped InAs/InP Quantum Dot Active Layers
具有啁啾 InAs/InP 量子点有源层的超短脉冲和高功率锁模激光器
DOI:
10.1109/lpt.2016.2561302
发表时间:
2016-07
期刊:
IEEE Photonics Technology Letters
影响因子:
2.6
作者:
[Gao Feng, Luo Shuai, Ji Hai-Ming, Liu Song-Tao, Xu Feng, Lv Zun-Ren, Lu Dan, Ji Chen, Yang Tao]
通讯作者:
Yang Tao
Flat-topped ultrabroad stimulated emission from chirped InAs/InP quantum dot laser with spectral width of 92 nm
光谱宽度为 92 nm 的啁啾 InAs/InP 量子点激光器的平顶超宽受激发射
DOI:
10.1063/1.4952433
发表时间:
2016
期刊:
Applied Physics Letters
影响因子:
4
作者:
[Gao Feng, Luo Shuai, Ji Hai-Ming, Xu Feng, Lv Zun-Ren, Yang Xiao-Guang, Liang Ping, Yang Tao]
通讯作者:
Yang Tao
Single-section mode-locked 1.55-mu m InAs/InP quantum dot lasers grown by MOVPE
MOVPE 生长的单节锁模 1.55 μm InAs/InP 量子点激光器
DOI:
10.1016/j.optcom.2016.02.061
发表时间:
2016
期刊:
Optics Communications
影响因子:
2.4
作者:
[Gao Feng, Luo Shuai, Ji Hai-Ming, Liu Song-Tao, Lu Dan, Ji Chen, Yang Tao]
通讯作者:
Yang Tao
超宽调谐InAs/InP啁啾结构量子点外腔激光器制备与应用研究
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批准号:61974141
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2019
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负责人:罗帅
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依托单位:
国内基金
海外基金