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Simulation of Far-Field Properties of Coherent Vertical Cavity Surface Emitting Laser Array

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Chinese Physics Letters 2016年第4期33卷 40-43页

作者：荀孟徐晨解意洋邓军蒋国庆潘冠中董毅博陈弘达 Key Laboratory of Optoelectronics Technology (Ministry of Education) Beijing University of Technology Beijing 100124 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Beijing 100083

Far-field properties dependent on array scale, separation, element width and emitted wavelength are system atically analyzed theoretically and experimentally. An array model based on the finite-difference method is established to simulate the far-field profile of the coherent arrays. Some important conclusions are obtained. To achieve a higher quality beam, it is necessary to decrease separation between elements, or to increase the element width. Higher brightness can be achieved in the array with larger scale. Emitted wavelength also has an influence on the far-field profile. These analyses can be extended to the future design of coherent vertical cavity surface emitting laser arrays.

关键词： of is it as Simulation of Far-Field Properties of Coherent Vertical Cavity Surface Emitting Laser Array in VCSEL Far

GaN HEMT欧姆接触模式对电学特性的影响

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物理学报 2014年第11期63卷 262-266页

作者：朱彦旭曹伟伟徐晨邓叶邹德恕北京工业大学省部共建光电子重点实验室北京100124

本文制备了AlGaN/GaN HEMT器件中常规结构与带有纵向接触孔结构的两种接触电极,研究了该两种源欧姆接触模式对器件电学特性的影响.在相同条件下进行快速退火,发现在750?C下退火30 s后,常规结构还没有形成欧姆接触,而带有纵向欧姆接触孔... 详细信息

本文制备了AlGaN/GaN HEMT器件中常规结构与带有纵向接触孔结构的两种接触电极,研究了该两种源欧姆接触模式对器件电学特性的影响.在相同条件下进行快速退火,发现在750?C下退火30 s后,常规结构还没有形成欧姆接触,而带有纵向欧姆接触孔的接触电极与外延片已经形成了良好的欧姆接触.同时,比较了Ti/Al/Ti/Au和Ti/Al/Ni/Au电极退火后表面形态,Ti/Al/Ni/Au具有更好的表面形貌.通过测试两种结构的HEMT器件后,发现采用纵向欧姆接触孔结构器件具有更高的跨导和饱和电流,但是也会在栅极电压为0.5—2 V之间产生严重的电流崩塌现象.

关键词： AlGaN GaN 高迁移率电子晶体管欧姆接触

Polarization Stable Vertical Cavity Surface Emitting Laser Array Based on Proton Implantation

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Chinese Physics Letters 2015年第10期32卷 44-47页

作者：荀孟徐晨解意洋邓军许坤蒋国庆潘冠中陈弘达 Key Laboratory of Optoelectronics Technology (Ministry of Education) Beijing University of Technology Beijing 100124 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronies Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Beijing 100083

Polarization stable characteristic of vertical cavity surface emitting laser array with rectangular element structure based on proton implantation is achieved. Arrays with different aperture sizes and different array scales are investigated. The maximum orthogonal polarization suppression ratio of a 6 × 6 array with 6μm × 4μm elements is as high as 16.1 dB at 51 mA. The x-polarization dominates y-polarization in the operation current range from the threshold to the saturated current. The full widths at half maximum in far-field profiles for x-polarization and y-polarization are 8.8° and 10.7°, respectively. These results suggest that stable polarization is available in the implant-defined VCSEL array.

关键词： Polarization

Thermal Analysis of Implant-Defined Vertical Cavity Surface Emitting Laser Array

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Chinese Physics Letters 2015年第1期32卷 79-82页

作者：荀孟徐晨解意洋邓军许坤陈弘达 Key Laboratory of Optoelectronics Technology(Ministry of Education) Beijing University of Technology State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics Institute of SemiconductorChinese Academy of Sciences

一个三维的电热的联合模型基于有限元素方法被使用学习射出激光(VCSEL ) 的垂直的洞表面穿的植入定义的热性质。包括内部元素的间距，规模，注射当前的密度和底层温度的几个参数被考虑。通过实验获得的实际温度在对计算结果的优秀同意... 详细信息

一个三维的电热的联合模型基于有限元素方法被使用学习射出激光(VCSEL ) 的垂直的洞表面穿的植入定义的热性质。包括内部元素的间距，规模，注射当前的密度和底层温度的几个参数被考虑。通过实验获得的实际温度在对计算结果的优秀同意，它证明模型的精确性。由于严重热问题，设计数组是必要的低自我加热。分析能为以后设计 VCSEL 数组提供一个基础。

关键词：垂直腔表面发射激光器激光器阵列定义热分析种植体 VCSEL 耦合模型未来设计

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低功耗芯片级原子钟物理系统热分析

微纳电子技术 2015年第6期52卷 377-383,401页

作者：朱启发韩军王逸群张宝顺郭立建北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100020 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工平台江苏苏州215000

对一种基于玻璃隔热桥结构芯片级原子钟物理系统进行了热学分析。通过理论方法对真空下无封装外壳物理系统各个导热路径进行了分析,同时用有限元方法分析了镀金涂层对其功耗的影响,并且进行了实验验证。实验表明:无封装外壳情况下,在工... 详细信息

对一种基于玻璃隔热桥结构芯片级原子钟物理系统进行了热学分析。通过理论方法对真空下无封装外壳物理系统各个导热路径进行了分析,同时用有限元方法分析了镀金涂层对其功耗的影响,并且进行了实验验证。实验表明:无封装外壳情况下,在工作区部分外表面镀金涂层可以使物理系统总功耗从93.6 mW降低到72.4 mW,实验值与有限元仿真结果一致。最后对真空下有封装外壳物理系统进行了有限元仿真,仿真结果表明:给工作区部分外表面镀金涂层物理系统盖上封装外壳,可以使物理系统总功耗降低至57.2 mW,在基座和封装外壳内表面都镀上金涂层可以使物理系统总功耗进一步降低至34.8 mW。

关键词：原子钟物理系统微机电系统(MEMS) 有限元方法低功耗金涂层热分析

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AlGaInP红光LED的GaP窗口层自组装法粗化

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半导体技术 2012年第9期37卷 698-701页

作者：朱彦旭邓琛徐晨邢艳辉北京工业大学电控学院光电子技术实验室北京100022

利用高分子共混物的自组装机理,将聚苯乙烯(polystyrene,PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)进行混合形成共混物,并进行微相分离和自组装,然后将共混物放置到超声装置中,利用超声波辅助,使自组装微粒直径和位置分布... 详细信息

利用高分子共混物的自组装机理,将聚苯乙烯(polystyrene,PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)进行混合形成共混物,并进行微相分离和自组装,然后将共混物放置到超声装置中,利用超声波辅助,使自组装微粒直径和位置分布相对均匀,形成用于刻蚀微纳结构的微掩模。最后利用湿法腐蚀,在LED的GaP窗口层上制作出纳米结构的粗化层。通过SEM、显微镜手段,优化了刻蚀条件。测量了器件的光强、光功率以及I-V曲线,结果表明,使用高分子自组装进行粗化,可以在保持电压及波长特性的条件下,提高光输出功率19.3%。

关键词：发光二极管粗化磷化镓自组装窗口层

Ag/Au与n-ZnO的欧姆接触特性的研究

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光电子．激光 2014年第8期25卷 1511-1515页

作者：邓叶王晓东朱彦旭曹伟伟刘飞飞杜志娟于宁北京工业大学电控学院光电子技术实验室北京100124 中国人民武警部队学院基础部河北廊坊065000

为了更好实现ZnO材料在光电器件方面的应用,研究了Ag/Au和n-ZnO薄膜的欧姆接触。通过半导体特性分析系统测出欧姆接触的I-V特性曲线和采用挖补圆盘法测试了欧姆接触的接触电阻率,研究了退火温度对接触特性的影响。利用俄歇电子能谱(AES... 详细信息

为了更好实现ZnO材料在光电器件方面的应用,研究了Ag/Au和n-ZnO薄膜的欧姆接触。通过半导体特性分析系统测出欧姆接触的I-V特性曲线和采用挖补圆盘法测试了欧姆接触的接触电阻率,研究了退火温度对接触特性的影响。利用俄歇电子能谱(AES)研究了欧姆接触的微观结构,比较了不同的金属电极的反射特性。结果表明,Ag(50nm)/Au(100nm)和n-ZnO薄膜的欧姆接触在退火温度为500℃时最好,欧姆接触电阻率仅为5.2×10-4Ω·cm-2,且其反射特性比其它金属电极好。

关键词： Ag Au n-ZnO 欧姆接触

ICP刻蚀工艺对LED阵列电流输运特性的影响

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发光学报 2013年第10期34卷 1362-1366页

作者：朱彦旭范玉宇曹伟伟邓叶刘建朋北京工业大学北京光电子技术实验室北京100124 中国联通北京分公司网管中心网络分析调度中心北京100029

在制备串联高压LED阵列工艺中,ICP刻蚀工艺引起的漏电与断路问题是高压LED电流输运特性中的核心问题。本文着重从刻蚀深度、掩模材料以及隔离槽制备方面分析了ICP刻蚀工艺对高压LED的漏电、电极开路等电流输运问题的影响。通过随机抽取... 详细信息

在制备串联高压LED阵列工艺中,ICP刻蚀工艺引起的漏电与断路问题是高压LED电流输运特性中的核心问题。本文着重从刻蚀深度、掩模材料以及隔离槽制备方面分析了ICP刻蚀工艺对高压LED的漏电、电极开路等电流输运问题的影响。通过随机抽取样品进行电学测试并结合SEM观测,对比了不同工艺过程,得出ICP工艺是导致串联高压LED阵列中可靠性问题的主要原因。并通过优选ICP刻蚀工艺,使高压LED电流输运特性得以改善,制备出~12 V的四串联高压LED阵列器件。

关键词：氮化镓高压LED 电流输运

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静电对GaN基高压LED特性的影响

光子学报 2014年第8期43卷 43-48页

作者：韩禹郭伟玲樊星俞鑫白俊雪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

对GaN基绿光高压LED分别施加-500、-1 000、-2 000、-3 000、-4 000、-5 000和-6 000V的反向人体模式静电打击,每次静电打击后,测量样品的I-V特性曲线及光通量等参量,研究静电打击对GaN基高压LED器件性能的影响.结果表明:当样品经过-500... 详细信息

对GaN基绿光高压LED分别施加-500、-1 000、-2 000、-3 000、-4 000、-5 000和-6 000V的反向人体模式静电打击,每次静电打击后,测量样品的I-V特性曲线及光通量等参量,研究静电打击对GaN基高压LED器件性能的影响.结果表明:当样品经过-500,-1 000、-2 000、-3 000和-4 000V的静电打击后,由于LED器件内部产生了缺陷,发生了软击穿并且反向漏电流明显增加,但光通量的变化不明显;当经过-5 000V和-6 000V的静电打击后,由于发生了热模式击穿,温度迅速升高,在结区形成熔融通道,使LED的光通量明显减小,甚至衰减到未打击时的一半;在经受-6 000V的静电打击后,正向电压的减小和反向漏电流的增加更加明显,漏电现象更加明显,严重影响了器件的性能,最终使LED样品失效.

关键词： GaN 高压LED 静电放电失效机理光电特性