新型光電子材料-文庫吧
2024-12-27 20:36 本頁面
【正文】 含有直徑為 12nm的硅納米晶）， 由于量子受限效應，具有寬帶隙的納米硅抑制了非輻射復合過程發(fā)生，大大提高了量子效率。創(chuàng)造了外量子效率高達 10%的硅基發(fā)光管的世界紀錄！ ? 發(fā)光管的發(fā)光波長依賴于稀土摻雜劑的選擇，如摻鉺 (Er)發(fā) （標準光通信波長），摻鋱（ Tb）發(fā)綠光，摻鈰（ Ce）發(fā)藍光。 硅基高效發(fā)光研究取得突破進展 3/9/2023 9 硅基高效發(fā)光研究取得突破進展 哈佛大學的 Xiangfen Duan等研制成功硅基 NCdS/PSi納米線電驅(qū)動激光器 . NCdS NW 被平放在 PSi導電襯底上 ,形成 NCdS/PSi異質(zhì)結(jié)，空穴沿著整個 NW的長度注入，電子從 Ti/Au電極注入。 3/9/2023 10 硅基高效發(fā)光研究取得突破進展 2023年 Motolora實驗室利用在 Si和 GaAs之間加入鈦酸鍶柔性層，在 12英寸 Si襯底上淀積成功高質(zhì)量的 GaAs，引起人們關注。右下圖是利用這種技術在 GaAs/Si基片上制造的光電器件集成樣品。 3/9/2023 11 ? 2023年日本的 Egawa等采用 AlN/AlGaN 緩沖層和 AlN/GaN多層結(jié)構，在 2英寸的硅襯底上，生長出高結(jié)晶質(zhì)量的、無龜裂的 InGaN基發(fā)光管。藍光發(fā)光管在 20毫安時的工作電壓為 ，串聯(lián)電阻 30歐姆，輸出功率為藍寶石襯底的一半。從總體來看，其特性可與藍寶石襯底的結(jié)果相比。 ? 硅基高效發(fā)光是硅基光電子集成的基礎，一直是人們長期追求的目標，硅基高效發(fā)光器件的研制成功，為硅基光電子集成和密集波分復用光纖通信應用提供了技術基礎，具有深遠的影響。 硅基高效發(fā)光研究取得突破進展 3/9/2023 12 量子級聯(lián)激光材料與器件研究取得進展 量子級聯(lián)激光器是單極性器件，原則上不受能帶結(jié)構所限，是理想的中、遠紅外光源，在自由空間通信、紅外對抗、遙控化學傳感、高速調(diào)制器和無線光學連接等方面有著重要應用前景。 3/9/2023 13 ? 在過去的 8年多的時間里，量子級聯(lián)激光器在大功率（數(shù)瓦）、高溫（室溫以上）和單膜工作等研究方面取得了顯著的進展。 ? 2023年瑞士 Neuchatel大學的科學家采用雙聲子共振和三量子阱有源區(qū)結(jié)構 使波長為 微米的量子級聯(lián)激光器的工作溫度高達312K，單模連續(xù)輸出功率 3mW。量子級聯(lián)激光器的工作波長已覆蓋近紅外到近遠紅外波段（ 370 微米）。 量子級聯(lián)激光材料與器件研究取得進展 3/9/2023 14 ? 第三代（高溫、寬帶隙）半導體材和器件，主要指的是 III族氮化物，碳化硅（ SiC），氧化鋅（ ZnO）和金剛石等，它們不僅是研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導體微電子器件、電路的理想材料，而且 III族氮化物和 ZnO等還是優(yōu)異的短波長光電子材料。 ? 在通信、汽車、航空、航天、石油開采、全色大屏幕顯示、全固態(tài)白光照明、超高密度光存儲讀寫光源和海底光通信以及國防等方面有著廣泛的應用前景，是目前國際高技術研發(fā)的重點領域。 寬帶隙半導體材料與器件 3/9/2023 15 ? 半導體固態(tài)光源的廣泛應用 ， 將觸發(fā)照明光源的革命 ！ 目前 GaN基高功率 LED的流明效率為 50lm/瓦 （ 小芯片為 70lm/瓦 ） 的GaN基白光 LED已研制成功；但體積僅為白熾燈的 1% 和功耗的 1/3。 ? GaN基高溫 、 高功率 、 高頻電子器件研制取得重要進展 。 2023年美國 CREE公司研制出的 GaN HEMT的功率密度已達到 32 W/mm； Fujitsu研制出的 GaN HEMT 放大器輸出功率達 174W， 電壓 63V。 寬帶隙半導體材料與器件 3/9/2023 16 IIVI族寬帶隙半導體材料與器件 ? (Zn,Mg,Cd)X(S,Se,Te)1X寬帶隙材料研究的進展不大。 ? ZnO基寬禁帶半導體材料以其很高的激子激活能（ 60mev）及其在藍紫光電子器件方面的應用前景受到關注 。 ZnO 納米線在光泵
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