新型光電子材料-文庫吧資料
2025-01-10 20:36本頁面
【正文】 超晶格 TEM(110)截面像（下圖上）， (110)截面像（下圖左） ,室溫偏振光致發(fā)光圖（下圖右）。 半導體量子線可用應變自組裝方法 ， VLS方法 ， 在圖形化襯底上和通過精細加工的方法等獲得 。通過控制每個 QD中電子的數(shù)目和探測相關電子的自旋，可作為量子計算機的基元。 納米半導體材料與量子器件 3/9/2023 21 基于量子點的單光子光源和它特有的長消相干時間，有望在量子計算、量子密碼通信方面獲得應用。 ? 繼 2023年大功率 In(Ga)As/GaAs量子點激光器的單管室溫連續(xù)輸出功率高達 ， 2023年在大功率亞單層量子點激光器研制方面又取得重要進展，單管室溫連續(xù)輸出功率高達 6W，特征溫度150K；器件總轉換效率高于 50%。 目前發(fā)展的方向是研制光電集成芯片材料和器件，以滿足新一代光纖通信和智能光網(wǎng)絡發(fā)展的需求。 MBE、 MOCVD技術和微細加工技術的發(fā)展與應用，為實現(xiàn)納米半導體材料生長、制備和量子器件的研制創(chuàng)造了條件。 ? 窄帶隙 III族氮化物的另一個重要的應用是用來制造長波長垂直腔面發(fā)射激光器，并取得了重要進展。 ? 采用高 In組分的 InGaNAs在 GaAs上形成量子點，其PL發(fā)光波長可長達 。 寬帶隙半導體材料與器件 3/9/2023 18 III族氮化物窄禁帶化合物主要是指 GaAs1xNx和 Ga1yInyAs1xNx等，具有大的帶隙彎曲，直接帶隙可達近紅外波段；因在光通信和提高太陽電池轉換效率等方面有重要的應用前景，而受到廣泛的重視。 ? 氧化物半導體材料的研究，有可能開辟研制短波長發(fā)光材料的新途徑。 ? 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 。 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 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。 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。 ? 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。 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、高速調制器和無線光學連接等方面有著重要應用前景。從總體來看，其特性可與藍寶石襯底的結果相比。 3/9/2023 11 ? 2023年日本的 Egawa等采用 AlN/AlGaN 緩沖層和 AlN/GaN多層結構，在 2英寸的硅襯底上，生長出高結晶質量的、無龜裂的 InGaN基發(fā)光管。 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量的 GaAs，引起人們關注。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。 ? 五個月后， Green等采用類似于高效硅太陽能
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