西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室, 陕西 西安 710071
研究了 4H-SiC浮动结(FJ)结势垒肖特基 (JBS)二极管的设计方法。提出在上外延层厚度一定的情况下得到外延层最佳掺杂浓度, 然后以器件的功率优值 (BFOM值)为依据确定出最佳下外延层厚度, 进而设计出浮动结和表面结的最佳结构参数。否定了文献中认为浮动结位于器件中部为最佳设计的结论。仿真结果表明浮动结和表面结线宽比不仅影响器件导通特性, 还会影响反向特性。浮动结线宽比在一定范围内会略微影响器件击穿电压, 而表面结线宽比主要影响器件的反向泄漏电流。
浮动结-结势垒肖特基二极管 外延结构 功率优值 4H-SiC 4H-SiC Floating Junction-Junction Barrier Schottkydiode epitaxialstructure Baliga Figure Of Merit 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(4): 721
采用金属有机物化学气相沉积设备生长InGaAs/AlGaAs应变多量子阱有源区和双氧化限制层的外延整体结构,利用断点监控电感耦合等离子体刻蚀技术、精确湿法氧化控制技术等芯片制造技术,实现了氧化孔径为7 μm、相邻单元间隔为250 μm的高速调制4×15 Gbit/s 850 nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)列阵。测试得到了VCSEL列阵的静态特性和动态特性:阈值电流为0.7 mA,斜效率为0.8 W/A;在6 mA工作电流下,工作电压为2.3 V,光功率为4.5 mW。在15 Gbit/s调制速率下,眼图轮廓清晰,线迹很细,抖动较小且无明显串扰。对比列阵各单元在15 Gbit/s调制速率下眼图的上升时间、下降时间、信噪比、均方根抖动等相关参数,结果表明其动态性能的一致性良好。利用箱线图分析得出外延片上VCSEL器件性能的一致性能良好,能够满足批量生产的要求。
激光器 激光光学 高速调制垂直腔面发射激光器列阵 金属有机物化学气相沉积 外延结构 芯片工艺 静态和动态特性
1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 电子科技大学 光电信息学院, 成都 610054
在低压金属有机化学气相沉积生长工艺中, 对用于制作850nm垂直腔面发射激光器件的GaAs/AlxGa1－xAs多量子阱外延结构的生长温度、反应室压力、总载气流量以及生长速度等主要工艺参量进行优化, 并进行了完整外延结构的生长.实验结果表明: 在700℃条件下, 得到多种组分的GaAs/AlxGa1－xAs多量子阱结构,通过光致发光谱对比测试得到的最佳组分x为0.24, 同时得到良好的表面形貌, 最终确定的最佳生长速度为0.34~0.511nm/s.
金属有机化学气相沉积 生长温度 多量子阱 生长速度 外延结构 Metal-organic chemical vapor deposition Growth temperature Multiple quantum well Growth rate Epitaxial structure
深圳大学 教育部广东省光电子器件与系统重点实验室，广东 深圳 518060
基于器件模拟仿真，设计了一种PNP型1.5 μm 波长多量子阱InGaAsP-InP异质结晶体管激光器材料外延结构，并采用金属有机化学气相沉积外延生长.其中基区采用N型Si掺杂.因为扩散系数小，比较P型Zn搀杂具有较高的稳定性，因而较NPN结构外延材料容易获得高质量的光学有源区.由于N型欧姆接触比P型容易获得，基区搀杂浓度可以相对较低，有利于减小基区光损耗和载流子复合，从而获得较低的阈值电流和较高的输出光功率.所获得的外延材料呈现较高光-荧光谱峰值和65.1 nm较低半峰宽.测试结果显示了较高的外延片光学质量.
异质结 晶体管激光器 外延结构 掺杂扩散 量子阱退化 Transistor laser Epitaxy structure Dopant diffusion Quantum well degradation
