一、电泵微盘激光器室温运行(论文文献综述)
吕尊仁,张中恺,王虹,丁芸芸,杨晓光,孟磊,柴宏宇,杨涛[1](2020)在《1.3μm半导体量子点激光器的研究进展》文中研究表明由于半导体量子点具有很强的三维量子限制效应,量子点(QD)激光器展现出低阈值电流、高调制速率、高温度稳定、低线宽增强因子和高抗反射等优异性能,有望在未来高速光通信及高速光互连等领域有重要的应用。同时,量子点结构具有对位错不敏感的特性,使得量子点激光器成为实现硅光集成所迫切需求的高效光源强有力候选者。先简要综述1.3μm半导体量子点激光器的研究进展,再着重介绍GaAs基量子点激光器在阈值电流密度、温度稳定性、调制速率和抗反射特性等方面展示出的优异特性,最后对在切斜Si衬底和Si(001)衬底上直接外延生长的量子点激光器进行介绍。
黄灿[2](2020)在《钙钛矿基微纳激光器及其调控研究》文中研究说明现代信息技术一个重要发展趋势是器件的小型化、低功耗、以及工作速度的提升。半导体激光器在实际应用和科学研究中均扮演着重要角色,近年来,关于半导体激光器的小型化研究取得了很大进展。然而到目前为止,在实用层面上微纳激光器件仍面临较大的光损耗、较高的激光阈值等问题。为实现可应用层面的微纳激光器,对于寻找高增益、低损耗的新型半导体材料以及更合理的腔体设计的研究一直在进行。近年来,卤化铅钙钛矿半导体在光伏器件领域异军突起,在可见光波段,卤化铅钙钛矿材料作为一种理想的激光增益材料用于制备微纳激光的研究目前已经取得一些进展。然而,目前对钙钛矿微纳激光器的研究仍然有很大提升空间。为此本论文从材料光学性能、腔体优化设计、以及激光发射时域调控等方面展开进一步研究,实现了卤化铅钙钛矿微纳激光器的性能的进一步提升:(1)从增益材料角度出发,针对卤化铅钙钛矿单晶材料中的激子效应不够显着、缺乏机械柔性以及不易于其他光学平台集成的特点,本文首先介绍了制备钙钛矿纳米薄片的溶液合成法以及化学气相沉积法两种制备方法。在测量利用溶液法合成的少层钙钛矿的线性光学性质时发现其吸收和光致发光光谱相对三维钙钛矿均明显蓝移,且蓝移量与材料层数紧密相关,从而证实了量子限域效应和介电屏蔽效应对材料能带的影响。其次,在研究其三次谐波信号产生时发现在材料的激子吸收峰附近三次谐波信号出现峰值,并且强光泵浦下三次谐波峰值蓝移,证明了激子效应可以显着影响材料中的三次谐波产生过程。在利用化学气相沉积法合成的钙钛矿纳米薄片中,样品横向尺寸可达百微米且具有良好的机械柔性,飞秒泵浦下可发射激光,表明这种材料在微纳激光领域内具有潜在的应用价值。(2)从腔体设计角度出发,本文通过电子束曝光和等离子体刻蚀等技术制备功能性的氮化硅基底,并通过纳米转移的方法,制备出钙钛矿薄片和氮化硅基底的混合结构微腔激光器,并在实验上实现了钙钛矿激光的波长调谐、模式数目控制、方向发射、激光阵列发射以及耦合腔激光相互作用等功能,展示了一种不产生损伤钙钛矿材料光学性能并精确调控其激光行为的方法。(3)作为一种可以突破光学衍射极限的方案,表面等离子体激光器有望在未来的集成光学中发挥重要作用。本文随后研究了基于卤化铅钙钛矿的混合模式表面等离子体激光器。实验中首先以器件发射光的偏振、拟合的自发辐射系数、激光器阈值和钙钛矿增益层厚度之间的对应关系以及发射激光的瞬态时间响应作为判据,证实器件可以发射基于混合模式表面等离子体共振模式的纳米激光。随后还通过化学气相沉积的方法改变材料中卤族元素的配比从而调节表面等离子体激光器的发射波长。此外,通过制备钙钛矿/金属/氧化硅微盘,以及钙钛矿/金属/氧化硅条形槽阵列证实可以由基底形状调控表面等离子体激光模式。(4)在时域调控方面,利用连续区束缚态这一概念,本文研究了钙钛矿发射激光的时域信号调控。实验中首先利用钙钛矿薄膜制备平板光子晶体,论证了所设计的结构可以产生基于对称保护型连续区束缚态的单模激光。随后利用连续区束缚态中远场特性,引入折射率虚部这一新的自由度,通过控制光与泵浦光不重合的空间泵浦构型改变钙钛矿平板光子晶体中折射率虚部的不对称分布,引起平板光子晶体中连续区束缚态模式激光远场偏振特性的改变,直接对激光的远场图案进行调制进而实现了光开关功能。实验中得到的激光调制速度可达1.5 ps。
朱康[3](2020)在《基于双凹形谐振腔的金属半导体纳米激光器研究》文中研究表明亚波长以及纳米级别的超小型化激光器研究对于生物医学领域的探测及成像有许多潜在应用,超小型化激光器也是激光技术及光子集成电路的重要课题,对于未来通信技术发展具有基础作用。本文在前人设计的金属半导体激光器基础上,对谐振腔结构进行全新设计,提出双凹型谐振腔激光器的设计思路,包括具有高斯光束形状的谐振腔结构,以及具有侧壁独立可调的双凹型谐振腔结构。高斯型谐振腔具有圆柱形反射端面和高斯光束波前分布形状弯曲侧壁。圆柱形反射端面使谐振模式的光场能量集中于腔中心,远离金属侧壁减小损耗。弯曲侧壁结构减小垂直金属侧壁的电场分量,减小表面等离激元模式并减小金属损耗。通过理论研究及数值仿真,理论证明了高斯型谐振腔相对传统矩形腔结构及胶囊型结构的优越性。例如,激发波长为1550 nm附近的高斯型结构,当谐振腔体积为0.423λ3时,数值仿真证明了62.4?(32)的超小阈值电流,这对于金属半导体纳米激光器的结构设计提供了新机制和新方法。在高斯型谐振腔结构启发下,设计了更具一般性的双凹型谐振腔结构。双凹型谐振腔的侧壁形状是内凹曲线,本文研究了三类内凹曲线,均与圆柱形端面相互独立,这对于谐振腔设计灵活性有进一步提升。通过数值仿真理论上证明双凹型结构有效降低谐振腔的辐射损耗,提高谐振腔Q值。本文提出的两类谐振腔设计结构能够有效的提升激光器性能并同时缩小体积,为拓展超小型化激光器在生物医学领域的应用前景奠定了理论基础。
张璐[4](2019)在《GeSn材料的光电性质及其在薄膜晶体管的应用研究》文中研究表明GeSn合金作为Ⅳ族元素与CMOS工艺相兼容,是准直接带材料,具有高载流子迁移率,响应波段覆盖近红外乃至中红外波段,是Si基高性能光电子器件的理想材料,尤其是实现Si基高效光源的最佳候选材料之一。本文分别研究了热退火和脉冲激光退火使GeSn薄膜晶化的过程和规律。制备出绝缘衬底上大晶粒GeSn材料(GSOI)和Ge衬底上单晶GeSn材料。提出Sn扩散诱导晶化制备高Sn组分GeSn量子点的新方法,观测到GeSn量子点直接带隙发光及其量子限制效应。研制出多晶GeSn无结薄膜晶体管,获得较高的空穴有效迁移率。主要研究内容和创新点如下:1.研究了不同Sn化学含量的非晶GeSn薄膜的快速热退火晶化机理和薄膜性质的变化规律。结果表明,非晶GeSn的拉曼光谱Sn-Sn和Ge-Ge模的非晶峰包随Sn化学含量增大而红移,且两个拉曼峰包的积分强度比与Sn化学含量成线性增加关系。GeSn的晶化温度随Sn化学含量的增大而降低。当Sn化学含量小于7%时,晶化温度大于500℃;当Sn化学含量高于20%时,晶化温度降低至400℃以下。退火温度越高,由表面Sn偏析导致的表面粗糙度增加越严重,有效掺入的Sn含量越低,但是结晶性会更好。2.采用快速热退火的方法晶化Ge衬底上非晶GeSn薄膜获得Sn组分为1.8-4.7%的接近完全弛豫的单晶GeSn薄膜。在快速热退火时存在单晶Ge衬底诱导晶化和由热退火形成的晶核诱导晶化的竞争过程。当退火温度较低时,单晶化速率较慢,薄膜较厚时会形成表面区域的多晶化;当退火温度较高时,单晶化速率较快,容易在较厚的范围内形成单晶薄膜,但是提高退火温度会降低Sn组分。3.研究了脉冲激光退火晶化GeSn薄膜的机理和性质。选取能量密度为250-550 mJ/cm2范围内的脉冲激光退火,在Ge衬底上晶化非晶GeSn薄膜形成晶粒尺寸均匀、高Sn组分(最高达18%)的多晶GeSn薄膜。首次提出从定量上对多晶GeSn薄膜的晶体无序度进行提取和比较,为多晶GeSn的结晶性提供一种有效的定量表征物理量。采用低能量密度、多脉冲数激光退火方法,在导热性能不佳的石英衬底上制备出Sn组分高于10%的多晶GeSn薄膜,具有较高的载流子迁移率。基于μ-Czochralski技术在绝缘衬底上制备出位置可控,晶粒尺寸达8μm的大晶粒GeSn薄膜。4.设计制备了 GeSn无结薄膜晶体管,工艺温度低于300℃。研究了多晶GeSn沟道薄膜的几何参数、晶体缺陷态以及界面态等对器件性能的影响。理论和实验结果均表明,GeSn薄膜晶体管的开关比随GeSn薄膜厚度的减小(从60 nm减小到10 nm)而增大,同时由于晶体管界面散射作用增强,有效迁移率也明显下降。采用氧等离子体钝化栅界面,制备出有效迁移率高达54 cm2/V·s的厚度为10nm的GeSn无结薄膜晶体管。以多晶GeSn材料为基础的无结薄膜晶体管有望成为下一代高性能的TFT器件以及可应用到3D及柔性电路中。5.创新性地将金属扩散诱导晶化和应力限制效应原理结合起来,提出了低温Sn原子扩散诱导制备超高密度GeSn量子点的新方法,实现了 GeSn量子点的Sn组分和尺寸的可控制备。通过退火温度控制,分别制备出尺寸~3 nm,Sn组分44.2%,面密度 2.1×1012 cm-2和尺寸~5 nm,Sn 组分 13.6%,面密度 6×1011 cm-2的GeSn量子点材料。光致发光谱和吸收谱证实了其直接带特性和量子限制效应。光致发光谱的峰值分别为0.787eV和0.800 eV,有望应用于通讯波段的Si基激光器。
刘云[5](2019)在《半导体微腔激光器散热分析及其工艺制备》文中研究说明半导体微盘激光器自诞生以来,由于其体积小、结构简单、阈值低,Q值较高,易于制备,被广泛应用于大规模光子集成电路和超大规模光通信系统的光源,尤其在光电子信息集成网络和全光网络中占有十分重要的位置。量子级联微盘激光器激出射波长较长且制备工艺简单,在气体检测、红外对抗、太赫兹成像、光路互联等方面前景十分广阔。然而量子级联微腔激光器由于其独特的级联结构使得热效应十分严重,在一定程度上限制了量子级联微盘激光器的发展。为此本文重点研究了量子级联微盘激光器热特性,改善其工作时激光器芯片温度过高,降低功率的问题。本文设计新型倒封装结构蜗线形微盘腔半导体激光器,以改善微盘激光器的散热效果、提升输出功率。实验中首先使用ANSYS有限元软件,分析了正、倒封装时微盘激光器的散热效果,模拟结果显示倒装的微盘激光器管芯温度较正装微盘激光器降低20K左右;并模拟分析In焊料、AuSn焊料、InSn焊料、AlN散热片在倒装微盘激光器工作时散热效果的影响,模拟结果显示In焊料具有更好的散热效果。据此设计了能够实现倒装的微盘腔半导体激光器的新型结构和相应的工艺流程。使用InP基InGaAs/InAlAs量子级联材料制备了特征半径为90μm、120μm、150μm,形变因子为0.42的蜗线形微盘腔半导体激光器。对制备的激光器进行封装,在热沉上分别蒸镀厚度为3μm和5μm的In焊料并分析对倒装结构微盘激光器的影响。对半径为90μm的微盘激光器进行光功率测试、光谱测试和远场测试,检测结果显示倒装微盘激光器输出功率高出正装微盘腔激光器约0.8mW,提升11.2%,且输出光具有良好的方向性。
马航[6](2016)在《纳米压印法制备1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体的微腔阵列》文中认为有机单晶作为激光有源材料,具有很高的实用价值,近年来是激光领域研究的一大热点。对比无机晶体,有机单晶有很多显着的优点,例如:化学纯度很高、受激发射截面很大、高的热稳定性和载流子迁移率、结构上分子排列高度有序、有很好的自波导特性等等。有机单晶微结构由于具有光滑的形貌、很高的荧光量子效率和很小的缺陷密度,所以能够有效地产生和携带光子,这样在下一代小型化光电子器件中可以有潜力地为光电路添砖加瓦。特制的有机分子通常能够被有机合成确保有机分子以特定的形式聚集来形成具有满足需要的形貌从而能够作为有效的激光光学谐振腔。纳米压印技术是最具有影响力和潜力的纳米/微米结构加工技术之一,自从1995年华裔科学家周郁(Stephen Chou)教授首先提出纳米压印这项极其具有创新力的加工技术之后,由于纳米压印技术具有很多显着的优点,例如:分辨率很高、成本非常低廉、能够实现大规模生产等等,最近十几年以来,纳米压印技术引起了业界内广泛的研究热潮,截至目前已经发展出了热压印、微接触压印以及紫外压印等多种形式的压印方式。虽然有机晶体已经在光电子领域有了一定的发展,但有机半导体晶体的研究还比较有限,在很多应用场景下还有些较大的问题。为了让有机晶体器件在大规模或超大规模集成电路中有比较好的应用,一个关键的问题是在目标位置让有机晶体准确地合成再精确地控制。本论文制备了高性能的有机晶体微结构谐振腔,并实现了激光谐振,得到了以下的研究结果:利用纳米压印方法制备1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯(OMSB)有机晶体多种图案的微结构阵列,通过扫描电子显微(SEM)、荧光显微镜和光致发光光谱表征所制备的微结构阵列.。结果表明:微结构图案完整、表面光滑、边缘规整,单个微结构尺寸大约为20μm,具有较强的蓝色荧光发射。通过改变压印时使用的模板的图案的大小或形状可以得到不同大小形状的图案阵列。这种有机晶体微腔阵列在柔性、低成本的大面积光电子器件领域中有很大的应用潜力。
陈昱任[7](2016)在《基于回音壁模式的无标记硅基光学生物传感器特性研究》文中指出相比于传统的荧光生物传感器,基于WGM(Whispering-gallery mode)微腔的光学生物传感器因具有无需荧光标记、灵敏度高、结构紧凑、低成本、高Q值等优点,在生物制药、医学诊断、环境监测、食品安全等领域有着重要的应用价值。本论文围绕基于回音壁模式的多种硅基光学生物传感器及其无标记传感特性展开,为实现高性能的无标记光学生物传感技术奠定基础,主要工作包括以下几个方面:首先,介绍了回音壁模式微腔的理论基础,包括谐振条件、耦合机制和模式分析。介绍WGM微腔的主要参数,如自由光谱范围(Free Spectral Range,FSR),消光比(Extinction Ratio,ER)、品质因子(Quality Factor,Q)等,重点分析了耦合参数对微腔性能的影响。第二,介绍了基于回音壁微腔的无标记生物传感器工作原理,并利用微环、微盘腔耦合直波导,构建生物传感器,分析其传感性能。设计了一种基于游标效应的双跑道螺旋耦合谐振腔,重点分析谐振腔中各参数对其传感性能的影响,优化了谐振腔传感性能,证明其在生物传感领域的优势。第三,研究了回音壁生物传感器的噪声(如热噪声、光源噪声)对传感器性能的影响。为了消除噪声的干扰,提高检测精度,设计了有效抑制传感器噪声的差分传感阵列与多路并行检测阵列,并描述了多通道检测的优势。第四,介绍集成光学生物传感芯片,包括免疫分析原理和生物传感器的表面修饰技术。描述了微流体通道在构建集成生物传感芯片的重要作用。基于分子吸附理论和稀溶液中的物质传输理论,利用多物理场耦合分析方法,模拟了微流体在微通道中流过时,传感器表面对生物分子的吸附作用,研究了微通道结构参数以及流体的流动状态对分子吸附的影响。最后,研究了基于电子束光刻的微腔、微流体通道制作工艺,制作了氮化硅微盘生物传感器,完成传感性能测试。
张清明[8](1993)在《电泵微盘激光器室温运行》文中指出 贝尔实验室的研究人员制造的直径9μm的多量子阱微盘激光器电泵时,室温下产生脉冲。以往InGaAs/InGaAsP微盘激光器采用光泵,需冷却到液氮温度。光泵微盘激光器外形象大姆指:InP柱上端有平面微盘。电泵激光器继续采用圆盘上基座结构,座上是
二、电泵微盘激光器室温运行(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电泵微盘激光器室温运行(论文提纲范文)
(1)1.3μm半导体量子点激光器的研究进展(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 量子点材料 |
3 GaAs基量子点激光器 |
3.1 低阈值电流 |
3.2 高温度稳定 |
3.3 高调制速率 |
3.4 抗反射特性 |
3.5 激发态及双态激射 |
4 Si基量子点激光器 |
4.1 斜切角硅基直接外延 |
4.2 Si(001)晶向直接外延 |
5 总结与展望 |
(2)钙钛矿基微纳激光器及其调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 半导体微纳激光器的发展历程 |
1.2.1 微纳激光器的腔体设计 |
1.2.2 半导体微纳激光器中的增益介质 |
1.2.3 激子激光 |
1.3 钙钛矿微纳激光研究现状及分析 |
1.3.1 卤化铅钙钛矿材料中的本征激光 |
1.3.2 光学微腔集成的钙钛矿激光 |
1.3.3 后加工的钙钛矿激光 |
1.3.4 钙钛矿激子激光 |
1.3.5 研究现状分析 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第2章 钙钛矿纳米薄片的光学性质 |
2.1 引言 |
2.2 钙钛矿纳米薄片的合成 |
2.2.1 溶液合成法 |
2.2.2 化学气相沉积 |
2.3 少层钙钛矿材料的线性光学性质 |
2.4 少层钙钛矿的非线性光学性质 |
2.5 钙钛矿纳米薄片中的微纳激光 |
2.6 本章小结 |
第3章 可调微盘激光器 |
3.1 引言 |
3.2 钙钛矿/氮化硅混合结构激光 |
3.2.1 基底调控钙钛矿激光的发射机制 |
3.2.2 钙钛矿/氮化硅混合结构激光 |
3.2.3 钙钛矿/氮化硅混合结构激光波长调控 |
3.2.4 钙钛矿/氮化硅混合结构激光模式调控 |
3.3 本章小结 |
第4章 可调表面等离子体激光器 |
4.1 引言 |
4.2 基于钙钛矿的混合模式表面等离子体激光 |
4.2.1 钙钛矿混合模式表面等离子体激光的数值模拟 |
4.2.2 钙钛矿混合模式表面等离子体激光的实验验证 |
4.2.3 钙钛矿混合模式表面等离子体激光波长调控 |
4.3 混合模式表面等离子体激光的模式调控 |
4.4 混合模式表面等离子体激光阵列 |
4.5 本章小结 |
第5章 对称保护BIC模式激光全光开关 |
5.1 引言 |
5.2 平板光子晶体中的连续区束缚态 |
5.2.1 连续区束缚态形成机理 |
5.2.2 对称保护BIC的退化 |
5.3 对称保护BIC激光 |
5.3.1 结构设计和器件制备 |
5.3.2 对称保护型BIC激光远场特性 |
5.4 对称保护BIC激光的全光开关 |
5.4.1 对称保护BIC激光远场图案与泵浦光对称性的联系 |
5.4.2 基于对称保护BIC激光的全光开关 |
5.4.3 超快光开关的微观机理解释 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)基于双凹形谐振腔的金属半导体纳米激光器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的研究思路和结构安排 |
2 金属半导体纳米激光器的谐振腔结构设计 |
2.1 金属腔纳米激光器理论 |
2.1.1 表面等离激元理论 |
2.1.2 纳米激光器的增益介质 |
2.2 金属半导体纳米激光器的发展现状 |
2.2.1 圆形谐振腔结构 |
2.2.2 矩形谐振腔结构 |
2.2.3 胶囊型谐振腔结构 |
2.3 提升金属半导体纳米谐振腔性能的技术手段 |
2.4 本章小结 |
3 金属半导体纳米激光器的理论分析和数值计算 |
3.1 半导体激光器理论 |
3.2 FDTD算法及模拟计算设置 |
3.2.1 3D-FDTD算法 |
3.2.2 电偶极子源 |
3.2.3 吸收边界条件和对称边界条件 |
3.3 金属半导体激光器的光学分析 |
3.3.1 激光器的模式选择 |
3.3.2 谐振腔的光学性能优化 |
3.4 本章小结 |
4 基于高斯型谐振腔结构的金属半导体纳米激光器 |
4.1 高斯型谐振腔结构 |
4.2 谐振腔的Q值和模式分布 |
4.3 激光器性能 |
4.4 超低阈值高斯型谐振腔纳米激光器 |
4.5 本章小结 |
5 侧壁曲线可调的双凹型金属半导体纳米激光器 |
5.1 双凹型谐振腔结构 |
5.2 谐振腔的损耗来源 |
5.3 双凹型激光器性能 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)GeSn材料的光电性质及其在薄膜晶体管的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 GeSn合金材料及其光电器件的研究进展 |
1.2.1 GeSn合金材料的制备方法及困难 |
1.2.2 GeSn光电器件的研究进展 |
1.3 本论文的主要工作与结构安排 |
参考文献 |
第2章 非晶GeSn薄膜的制备及其热退火晶化的研究 |
2.1 非晶GeSn薄膜的制备与表征 |
2.1.1 非晶GeSn薄膜的制备 |
2.1.2 非晶GeSn薄膜的表征 |
2.2 非晶GeSn薄膜的热退火晶化研究 |
2.2.1 非晶GeSn晶化后表面形貌表征 |
2.2.2 非晶GeSn退火后结晶性表征 |
2.3 锗衬底上单晶GeSn薄膜的制备 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 基于脉冲激光退火制备多晶GeSn薄膜 |
3.1 脉冲激光退火的温度场模拟分析 |
3.2 锗衬底上高Sn组分多晶GeSn薄膜的制备与表征 |
3.2.1 锗衬底上高Sn组分多晶GeSn薄膜的制备 |
3.2.2 锗衬底上高Sn组分多晶GeSn薄膜的表征 |
3.3 绝缘衬底上多晶GeSn薄膜的制备与表征 |
3.3.1 石英衬底上高Sn组分多晶GeSn的制备与表征 |
3.3.2 优化脉冲激光退火条件制备高质量多晶GeSn薄膜 |
3.4 成核位置控制法制备绝缘体上大晶粒GeSn薄膜 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第4章 绝缘衬底上多晶GeSn无结薄膜晶体管的研制 |
4.1 绝缘衬底上多晶GeSn薄膜材料的制备 |
4.2 无结薄膜晶体管器件仿真分析 |
4.2.1 仿真模型的的参数设置及物理模型选取 |
4.2.2 材料缺陷对器件性能影响的研究 |
4.3 不同GeSn厚度的P型无结薄膜晶体管的制备 |
4.3.1 多晶GeSn无结薄膜晶体管制备工艺 |
4.3.2 多晶GeSn无结薄膜晶体管电学性能测试与分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 高Sn组分GeSn量子点材料的制备及其性质 |
5.1 高Sn组分GeSn量子点材料的制备 |
5.2 高Sn组分GeSn量子点材料的表征与分析 |
5.2.1 退火温度对GeSn量子点的影响 |
5.2.2 非晶GeSn条宽度对GeSn量子点的影响 |
5.2.3 退火时间对GeSn量子点的影响 |
5.2.4 Sn扩散诱导成核应力限制生长机制分析 |
5.3 本章小结 |
参考文献 |
第6章 总结与展望 |
附录Ⅰ 攻读博士学位期间科研成果及获奖 |
致谢 |
(5)半导体微腔激光器散热分析及其工艺制备(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微腔激光器简介 |
1.2.1 微腔激光器的种类 |
1.2.2 量子级联微腔激光器 |
1.3 微盘腔激光器的发展 |
1.3.1 量子级联微盘腔激光器的发展 |
1.3.2 定向出光微盘腔激光器的发展 |
1.4 半导体激光器的封装工艺 |
1.4.1 半导体激光器的封装形式 |
1.4.2 半导体激光器的封装技术 |
1.5 本文主要工作 |
第2章 微盘激光器的工作原理及热分析 |
2.1 微盘激光器的光学模式 |
2.2 蜗线形微腔结构的出光模式 |
2.3 量子级联激光器的产热机理 |
2.4 本章小结 |
第3章 微盘激光器的热特性分析及倒装设计 |
3.1 正、倒装微盘腔激光器的热特性优化 |
3.1.1 正装微盘激光器的热分析 |
3.1.2 倒装微盘激光器的热分析 |
3.2 不同焊料对微盘激光器热特性的影响 |
3.3 倒装微盘激光器新结构的设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 倒装微盘激光器的工艺制备及测试 |
4.1 倒装微盘激光器工艺流程设计 |
4.2 倒装微盘激光器管芯的制备 |
4.2.1 光刻工艺 |
4.2.2 刻蚀工艺 |
4.2.3 支柱结构的绝缘技术 |
4.3 倒装微盘激光器的封装工艺 |
4.3.1 In焊料蒸镀工艺 |
4.3.2 解理及贴片工艺 |
4.3.3 焊料厚度对倒装微盘结构的影响 |
4.4 器件检测 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(6)纳米压印法制备1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体的微腔阵列(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 有机半导体激光 |
1.2.1 有机半导体光电特性 |
1.2.2 有机半导体的分类 |
1.2.3 常见的激光谐振腔 |
1.3 有机晶体 |
1.4 纳米压印技术 |
1.4.1 热压印(HEL) |
第2章 1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯矩形单晶的制备与激光性质研究 |
2.1 常见的制备高质量有机晶体单晶的方法 |
2.1.1 物理气相生长法 |
2.1.2 高温熔体生长法 |
2.1.3 低温溶液生长法 |
2.2 1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯矩形单晶的制备 |
2.2.1 实验材料及仪器设备 |
2.2.2 OMSB矩形单晶的制备 |
2.2.3 结构表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 矩形OMSB有机晶体的结构 |
2.3.2 矩形OMSB有机晶体微结构的光学性质 |
2.4 本章小结 |
第3章 纳米压印法制备1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体的微腔阵列及其激光性质的研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 仪器设备 |
3.2 1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体微腔阵列的制备 |
3.2.1 光刻 |
3.2.2 PDMS转写 |
3.2.3 纳米压印 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体的微腔激光器阵列的形貌 |
3.3.2 1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体的微腔激光器阵列的光学性质 |
3.3.3 1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体的微腔阵列中单个微腔激光器激光性质的研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(7)基于回音壁模式的无标记硅基光学生物传感器特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 无标记光学生物传感器 |
1.2 基于回音壁微腔的生物传感技术 |
1.2.1 回音壁微腔及其分类 |
1.2.2 体传感与表面传感 |
1.2.3 传感器的性能指标 |
1.3 基于回音壁微腔的生物传感器研究现状 |
1.4 集成光微流体生物传感芯片 |
1.5 本文主要工作 |
第二章 光学回音壁微腔基础理论 |
2.1 回音壁微腔谐振条件 |
2.2 回音壁微腔耦合机制 |
2.2.1 回音壁微腔耦合单直波导 |
2.2.2 回音壁微腔耦合双直波导 |
2.3 回音壁微腔的性能参数 |
2.3.1 品质因子 |
2.3.2 消光比 |
2.3.3 自由光谱范围 |
2.4 回音壁微腔模式分析 |
2.4.1 谐振与非谐振模式 |
2.4.2 模式分裂 |
2.5 本章小结 |
第三章 回音壁微腔生物传感器设计与优化 |
3.1 回音壁微腔制作材料 |
3.2 工作波长的选择 |
3.3 微环生物传感器的设计及性能分析 |
3.3.1 微环生物传感器结构设计 |
3.3.2 性能分析 |
3.4 微盘生物传感器的设计与性能分析 |
3.4.1 微盘生物传感器的设计 |
3.4.2 性能分析 |
3.5 基于微环谐振腔的拓扑结构设计与性能分析 |
3.5.1 游标效应简介 |
3.5.2 基于游标效应的双跑道螺旋耦合谐振腔设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 回音壁微腔阵列设计 |
4.1 回音壁微腔生物传感器的噪声分析 |
4.1.1 微腔热噪声 |
4.1.2.光源噪声 |
4.2 差分传感阵列设计 |
4.2.1 差分传感技术简介 |
4.2.2 差分传感器设计 |
4.2.3 差分传感器性能分析 |
4.3 多通道并行检测阵列设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 集成微流体通道设计 |
5.1 免疫分析方法 |
5.2 WGM微传感器的表面修饰 |
5.3 微流体中的物质传输与分子吸附理论 |
5.4 单微通道的设计优化 |
5.5 用于差分传感的双通道设计 |
5.6 本章小结 |
第六章 回音壁微腔生物传感器实现及测试 |
6.1 氮化硅微盘谐振腔制作工艺 |
6.2 微流体通道制作工艺 |
6.3 氮化硅微盘传感器性能参数测试 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
四、电泵微盘激光器室温运行(论文参考文献)
- [1]1.3μm半导体量子点激光器的研究进展[J]. 吕尊仁,张中恺,王虹,丁芸芸,杨晓光,孟磊,柴宏宇,杨涛. 中国激光, 2020(07)
- [2]钙钛矿基微纳激光器及其调控研究[D]. 黄灿. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]基于双凹形谐振腔的金属半导体纳米激光器研究[D]. 朱康. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]GeSn材料的光电性质及其在薄膜晶体管的应用研究[D]. 张璐. 厦门大学, 2019
- [5]半导体微腔激光器散热分析及其工艺制备[D]. 刘云. 长春理工大学, 2019(01)
- [6]纳米压印法制备1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯晶体的微腔阵列[D]. 马航. 吉林大学, 2016(09)
- [7]基于回音壁模式的无标记硅基光学生物传感器特性研究[D]. 陈昱任. 电子科技大学, 2016(02)
- [8]电泵微盘激光器室温运行[J]. 张清明. 激光与光电子学进展, 1993(01)