785nm高功率半导体激光器技术研究
785nm半导体激光器在抽运碱金属蒸气激光器（DPAL）、高精度干涉测量技术等方面均有着重要应用，但针对785nm波段器件的研究较少。本文针对785nm半导体激光器的高亮度应用，设计了一种超非对称波导结构的半导体激光器，并分析了器件的阱数、腔长、有源区和波导层厚度对其阈值电流密度的影响。设计的超非对称结构器件的波导层总厚度为0.32μm，p型波导层仅有0.07μm。该结构同以往的非对称结构相比，不仅使光场偏离有源区，能够有效提高COD阈值功率，并大大减薄p面波导层的厚度，达到降低光吸收、提高芯片在高功率工作条件下的散热性能。 此外，可靠性问题一直都是半导体激光器的一个研究热点。利用非注入区提高半导体激光器的COD阈值是目前常用的方法，但对含有该种结构的器件的热特性的影响尚鲜有报道。本文从腔面损伤等产生的热对器件的影响的角度为出发点，利用 Ansys有限元分析软件模拟芯片有源区在不同电流非注入区宽度下的温度变化，对器件热特性进行分析探讨。计算结果表明随着非注入区长度的增加，芯片前腔面有源区的温度明显降低，为采用非注入区结构提高COD阈值功率提供了设计参考。 为了降低器件的串联电阻，提高器件的特性，制备了厚度为100nm/45nm/100nm/5 nm的Au/Ni/AuGe/Ni金属电极，利用电子显微镜观察了欧姆接触表面形貌和RTLM的方法求出了比接触电阻率，明确了退火温度对欧姆接触工艺的显著影响，优化了制备n-GaAs欧姆接触Au/Ni/AuGe/Ni合金系统的工艺条件。
阈值电流;热特性;欧姆接触;半导体激光器
长春理工大学
硕士
物理电子学
高欣
2015
中文
TN248.4
45
2016-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）