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大功率半导体激光器静电损毁机制研究

大功率半导体激光器静电损毁机制研究

作者：黄欣竹北京工业大学

学位级别：硕士

由于大功率半导体激光器(HPLD)具有电光转化效率高、器件尺寸小和单色性好等优点,其应用范围也在不断扩大。在这种情况下,人们对半导体激光器的可靠性要求也越来越高。但目前对HPLD的可靠性研究主要关注在封装应力,热阻,腔面灾变光学损... 详细信息

由于大功率半导体激光器(HPLD)具有电光转化效率高、器件尺寸小和单色性好等优点,其应用范围也在不断扩大。在这种情况下,人们对半导体激光器的可靠性要求也越来越高。但目前对HPLD的可靠性研究主要关注在封装应力,热阻,腔面灾变光学损伤等方面,在静电对HPLD的可靠性影响方面的研究却很少。而静电在生产生活中是其常见的且对HPLD的影响极大。本文主要内容为HPLD器件的静电损毁机制方面的研究。为了判别大功率半导体激光器是否为静电损毁失效,对大功率半导体激光器进行了静电损毁机制的研究。通过测量和表征大功率半导体激光器静电损毁现象,为判别其失效提供有效判据。实验主要分为三部分:对于未镀膜器件的ESD、对镀膜器件的ESD和器件模拟。一、未镀膜器件和镀膜器件首先,对GaAs基980nm大功率半导体激光器(HPLD)分别施加了-400V,-600V,-800V,-1200V以及+5000V的静电打击(ESD),每次打击后,测量样品电学参数和光学参数。其次,对打击后的器件进行腐蚀并显微观察其打击后损伤现象。反相ESD后,半导体激光器I-V曲线有明显的软击穿现象,在反向4V电压下反向1200V静电打击后漏电为打击前的5883854.92倍。正向5000V静电打击后器件没有明显的软击穿现象,且功率下降很小。在反向ESD后器件腐蚀金电极后脊型台边缘有明显熔毁现象,正向静电打击后器件则没有此现象。对腔面镀膜器件只进行了反向ESD实验,实验电压分别为-500V和-1000V,单次打击。打击后发现器件I-V特性,漏电明显增大,且腔面脊型台边缘位置有明显的熔毁点。二、器件模拟使用crosslight软件建立了一个典型的宽接触面大光腔边发射大功率半导体激光器,并对其进行了电学模拟。模拟结果显示在脊型台边缘位置存在的电场场强差极大,容易造成器件击穿损毁。综上所述,通过正向静电打击和反向静电打击下器件反应的不同光学特性和电学特性和损伤表征,发现正向静电打击下,器件的光电特性无明显变化。而反向静电打击会导致I-V曲线出现明显软击穿,器件输出功率下降和表面熔毁。为判别静电损毁提出了有效判据。且静电损毁最先发生在脊型台边缘对应的有源区位置,此处存在强电场易导致器件击穿损毁。

关键词：大功率半导体激光器静电 I-V特性光输出功率电场

稻农对农业支持保护补贴的满意度研究——基于江西省鄱阳县实地调查数据

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稻农对农业支持保护补贴的满意度研究——基于江西省鄱阳县实地调...

作者：黄欣竹西南财经大学

学位级别：硕士

农业是一国之本,中国一直大力推动农业的高质量发展,将保障国家粮食安全作为重要目标。江西省是中国水稻生产的主要省份之一,而鄱阳县则是江西重要的产粮大县,为保证国家粮食安全做出了非常重要的贡献。从上饶市的统计年鉴数据可得知,... 详细信息

农业是一国之本,中国一直大力推动农业的高质量发展,将保障国家粮食安全作为重要目标。江西省是中国水稻生产的主要省份之一,而鄱阳县则是江西重要的产粮大县,为保证国家粮食安全做出了非常重要的贡献。从上饶市的统计年鉴数据可得知,鄱阳县近三年来的水稻产量与人均粮食占有量均在逐年减少。水稻价格近几年趋于稳定,但是生产成本却在不断上升,因此稻农收益并未提高,农户的种粮意愿趋于减弱。为了保障粮食安全,扶持农业发展,中国实施了农业补贴措施,2016年实施“三补合一”,将良种补贴、种粮直接补贴以及农资综合补贴这三项补贴合并为农业支持保护补贴,体现了中国的政策目标朝着提高耕地地力保护和鼓励农户种粮的方向转变,该项补贴也对农户的收入、种粮积极性以及粮食产量会产生一定的影响。基于上述现实情况,本研究在农业支持保护补贴的相关理论指导下,运用理论探讨与实践研究相结合的科学方法,对鄱阳县15个乡镇的284户种稻大户进行了实地问卷调研与访谈,研究了鄱阳县目前的水稻种植现状、稻农概况、对农业支持保护补贴的认知度和满意度等。研究结果表明:(1)稻农对农业支持保护补贴满意度较高,但仍存在10%的农户不太满意;(2)稻农对农业支持保护补贴了解度有限,同时对目前所实施的补贴内容、标准和依据认识也存在不足,影响补贴效能的发挥;(3)农业支持保护补贴效率有待提升;(4)农业支持保护补贴对农户利益保障较小。因此,为了保证农业支持保护补贴的高效运行,提高农户满意度,确保中国粮食安全。本研究提出了:(1)依靠政府力量,完善宣传方式;(2)调整补贴标准,优化补贴政策;(3)完善补贴方式,简化补贴流程;(4)推动农地流转,提高规模效益;(5)提高监管力度,坚持公开透明。

关键词：农业支持保护补贴种稻大户满意度鄱阳县

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稳定耦合效率的沟槽结构半导体激光器

发光学报 2017年第5期38卷 636-641页

作者：崔碧峰李莎孔真真黄欣竹凌小涵北京工业大学光电子技术教育部重点实验室北京100124

为了稳定半导体激光器激射光束在光纤传输过程的耦合效率,提出一种沟槽结构的半导体激光器,并对该结构激光器的光束、耦合效率及P-I特性进行研究。在普通条形半导体激光器的脊形区刻蚀了周期性的沟槽结构,来改善半导体激光器有源区的增... 详细信息

为了稳定半导体激光器激射光束在光纤传输过程的耦合效率,提出一种沟槽结构的半导体激光器,并对该结构激光器的光束、耦合效率及P-I特性进行研究。在普通条形半导体激光器的脊形区刻蚀了周期性的沟槽结构,来改善半导体激光器有源区的增益分布。通过对比普通结构与沟槽结构半导体激光器的光束分析,测试其耦合效率以及P-I特性。结果表明:沟槽结构的半导体激光器能够使光腔内模式更加稳定,输出光束更加集中,并避免了"Kink"效应的发生;与此同时,耦合效率提高至97.7%,并且较普通结构激光器更为稳定。沟槽结构半导体激光器有效地解决了光斑跳动问题,稳定了激光器的耦和效率。

关键词：半导体激光器沟槽结构光斑跳动耦合效率

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p型GaAs欧姆接触性能研究

激光与红外 2016年第5期46卷 578-582页

作者：刘梦涵崔碧峰何新孔真真黄欣竹李莎北京工业大学光电子技术省部共建教育部重点实验室北京100124

为了研究半导体光电器件p-GaAs欧姆接触的特性,利用磁控溅射在p-GaAs上生长Ti厚度在10-50 nm范围、Pt厚度在30-60 nm范围的Ti/Pt/200 nm Au电极结构。利用传输线模型测量了具有不同的Ti、Pt厚度的Ti/Pt/200 nm Au电极结构接触电阻率,研... 详细信息

为了研究半导体光电器件p-GaAs欧姆接触的特性,利用磁控溅射在p-GaAs上生长Ti厚度在10-50 nm范围、Pt厚度在30-60 nm范围的Ti/Pt/200 nm Au电极结构。利用传输线模型测量了具有不同的Ti、Pt厚度的Ti/Pt/200 nm Au电极结构接触电阻率,研究了退火参数对欧姆接触性能的影响,同时分析了过高温度导致电极金属从边缘向内部皱缩的机理。结果表明,Ti厚度为30 nm左右时接触电阻率最低,接触电阻率随着Pt厚度的增加而增加;欧姆接触质量对退火温度更敏感,退火温度达到510℃时电极金属从边缘向内部皱缩。采用40nm Ti/40 nm Pt/200 nm Au作为半导体光电器件p-GaAs电极结构,合金条件为420℃,30 s可以形成更好的欧姆接触。

关键词：半导体器件欧姆接触接触电阻率合金

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创新驱动发展机理分析与实证研究

中国科技论坛 2016年第8期 5-11页

作者：黄锐任锦鸾张殊黄欣竹王晶中国传媒大学经济与管理学院北京100024

创新驱动经济社会发展是一个循环的过程,科技创新、创新绩效、创新环境是创新的关键环节,各环节之间驱动发展。由于知识、技术的转化需要一定的时间,驱动效果的体现存在着一定的滞后效应。基于此构建了创新驱动发展模型和指标体系,提出... 详细信息

创新驱动经济社会发展是一个循环的过程,科技创新、创新绩效、创新环境是创新的关键环节,各环节之间驱动发展。由于知识、技术的转化需要一定的时间,驱动效果的体现存在着一定的滞后效应。基于此构建了创新驱动发展模型和指标体系,提出了关键环节之间的驱动关系假设。对北京市2005—2013年的相关数据进行了梳理,利用回归分析对科技创新、创新绩效和创新环境之间的驱动关系假设进行了定量分析和验证。研究结果表明,科技创新对创新绩效、创新绩效对创新环境、创新环境对科技创新都具有正向驱动作用,且具有一定的时间滞后性。最后针对北京市的具体情况,提出了创新驱动发展的相关建议。

关键词：创新驱动科技创新创新绩效创新环境

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大功率半导体激光器性能改善的研究

激光与光电子学进展 2017年第7期54卷 229-234页

作者：孔真真崔碧峰黄欣竹李莎房天啸郝帅北京工业大学光电子技术省部共建教育部重点实验室北京100124

电流的侧向限制对半导体激光器具有重要意义,在半导体激光器有源区加入侧向限制结构一方面可以实现侧向限制,另一方面可以在一定范围内降低阈值电流密度。但是常规的侧向限制方法无论是侧向波导结构还是浅隔离槽结构都无法高效地抑制电... 详细信息

电流的侧向限制对半导体激光器具有重要意义,在半导体激光器有源区加入侧向限制结构一方面可以实现侧向限制,另一方面可以在一定范围内降低阈值电流密度。但是常规的侧向限制方法无论是侧向波导结构还是浅隔离槽结构都无法高效地抑制电流的侧向扩展。设计了新型的深隔离槽结构,利用Comsol软件仿真模拟侧向限制,发现深度超过外延层厚度的深隔离槽结构能更有效地提高电流的注入效率。在工艺中利用感应耦合等离子体刻蚀在距离脊型台两侧100μm的位置刻蚀深度为4μm的深隔离槽。实验结果表明,工作电流为5A时,腔长4mm具有深隔离槽结构的半导体激光器芯片输出功率为3.6 W,阈值电流为0.3 A,阈值电流密度为78.95A/cm2。结果表明新型深隔离槽结构可以有效抑制电流的侧向扩展。

关键词：激光器大功率半导体激光器侧向限制 Comsol仿真低阈值电流密度

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GaAs基大功率激光器静电失效现象的研究

激光与红外 2017年第6期47卷 698-702页

作者：黄欣竹崔碧峰郭伟玲李莎孔真真房天啸郝帅北京工业大学光电子实验室北京100022

为了判别大功率半导体激光器是否为静电损毁失效,对大功率半导体激光器进行了静电损毁机制的研究。通过测量和表征大功率半导体激光器静电损毁现象,为判别其失效提供有效判据。首先,对GaAs基980 nm大功率半导体激光器(HPLD)分别施加了-2... 详细信息

为了判别大功率半导体激光器是否为静电损毁失效,对大功率半导体激光器进行了静电损毁机制的研究。通过测量和表征大功率半导体激光器静电损毁现象,为判别其失效提供有效判据。首先,对GaAs基980 nm大功率半导体激光器(HPLD)分别施加了-200 V,-600 V,-800 V,-1200 V以及+5000 V的静电打击(ESD),每次打击后,测量样品电学参数和光学参数。其次,对打击后的器件进行腐蚀并显微观察其打击后损伤现象。反相ESD后,半导体激光器I-V曲线有明显的软击穿现象,在反向4 V电压下反向1200 V静电打击后漏电为打击的5883854.92倍。正向5000 V静电打击后器件没有明显的软击穿现象,且功率下降很小。在反向ESD后器件腐蚀金电极后表面有明显熔毁现象,正向静电打击后则没有此现象。通过正向静电打击和反向静电打击下器件反应的不同I-V特性和损伤表征,推测正向瞬时大电压大电流下,器件的I-V特性无明显变化,而反向大电压大电流打击会导致I-V曲线出现明显软击穿,功率下降和表面熔毁现象,为判别静电损毁提出了有效判据。

关键词：大功率半导体激光器静电 I-V特性光输出功率

新质生产力与中国式现代化:理论阐释与实践路径——“新质生产力与中国式现代化”学术研讨会综述

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公共管理学报 2025年第1期22卷 164-167页

作者：黄欣卓哈尔滨工业大学经济与管理学院哈尔滨150001

1缘起当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。以智能化、数字化为代表的新型生产力正在加速孕育,深刻改变着经济社会发展的内在逻辑和外在形态。在此背景下,北京邮电大学经济管理学院联合《公共管理学报》... 详细信息

1缘起当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。以智能化、数字化为代表的新型生产力正在加速孕育,深刻改变着经济社会发展的内在逻辑和外在形态。在此背景下,北京邮电大学经济管理学院联合《公共管理学报》以“新质生产力与中国式现代化”为主题召开学术研讨会,邀请了20余位专家学者,就新质生产力的理论内涵、实践样态、公共治理逻辑等主题展开深入交流和思想碰撞。

关键词：产业变革中国式现代化北京邮电大学实践路径公共管理学外在形态实践样态思想碰撞

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基于中西医临床病证特点的发热动物模型分析

中药药理与临床 2025年

作者：黄欣王灿张路锦苗明三河南中医药大学豫药全产业链研发河南省协同创新中心

目的：基于发热疾病西医临床诊断标准、中医辨证标准，总结归纳发热类疾病动物模型的造模方法和模型特点、评判其优缺点、分析其与中西医临床病证特点的吻合度，以期为临床诊断提供参考。方法：通过检索CNKI、万方、维普、中国生物医学... 详细信息

目的：基于发热疾病西医临床诊断标准、中医辨证标准，总结归纳发热类疾病动物模型的造模方法和模型特点、评判其优缺点、分析其与中西医临床病证特点的吻合度，以期为临床诊断提供参考。方法：通过检索CNKI、万方、维普、中国生物医学文献数据库（SinoMed）、Pubmed、Medline、Cochrane、EMbase数据库，以“发热”和“动物模型”为主题检索发热动物模型的相关实验研究性文章。并根据该病中西医临床的发病特点、病因病机分析其与中西医临床病证特点的吻合度，评判出该动物模型不同造模方法的优缺点。结果：发现发热类动物模型的造模方法较多，其中中西医吻合度最高的模型有生物造模法[LPS（脂多糖）水溶液注射造模法]，虽然当下发热类疾病的造模方法很多，但模型中中医证型体现较少，模型动物检测指标与中西医诊断标准还有一定的差异。因此制备吻合度高的发热类疾病中医动物模型，并且完善其评价标准，是发热类疾病中医药未来研究的重点方向。

关键词：发热类疾病动物模型病证结合吻合度