摘要 带隙工程是开发光电器件的关键方法,特别是对于近红外 (NIR) 应用,其中精确控制材料的电子和光学特性至关重要。本研究探讨了三种 III-V 半导体合金——砷化镓锑 (GaAsSb)、砷化镓锑氮化物 (GaAsSbN) 和砷化镓铝 (GaAlAs)——在定制带隙以满足 NIR 器件特定需求方面的潜力。GaAsSb 通过调整锑含量提供可调带隙,使其成为 NIR 光电探测器和激光二极管的多功能材料。GaAsSbN 中的氮进一步降低了带隙,增强了其对长波长应用的适用性,并提供与 GaAs 基板更好的晶格匹配。GaAlAs 以其稳定性和与 GaAs 的兼容性而闻名,可用于形成异质结和量子阱,从而实现高效的载流子限制和发射控制。通过改变这些合金的成分,工程师可以实现精确的带隙调节,从而优化一系列 NIR 波长范围内的器件性能。本摘要强调了成分变化、应变工程和量子阱设计在开发先进 NIR 光电器件中的重要性。尽管存在材料质量和热管理等挑战,但这些材料的持续改进对电信、医学成像和传感技术中的下一代 NIR 应用具有重要意义。简介 带隙工程是半导体技术中的一项基本技术,可以精确操纵材料的电子和光学
量子技术使我们能够利用量子力学定律来进行诸如通信,计算,计算或传感和计量学等任务。随着第二次量子革命的持续,我们希望看到第一个新颖的量子设备因其出色的性能而取代经典的DECECES。从基础研究到广泛可访问的标准有很大的动力来形成量子技术。量子通讯承诺通过量子密钥分布具有绝对安全性的未来;量子模拟器和计算机可以在几秒钟内执行计算,其中世界上最强大的超级武器需要数十年的时间;量子技术实现了高级的成像技术。可能会出现进一步的申请。全球市场已经意识到了量子技术的巨大潜力。Menlo Systems是该领域的先驱,为这些新型挑战提供了商业解决方案。光子学与量子物理学之间的联系很明显。量子模拟和计算在这些类型的实验中使用冷原子和离子作为Qubits,实验室全球使用光学频率梳子和超稳定激光器。量子通信通常依赖于单个光子,这些光子是在近红外(-IR)光谱范围内精确同步飞秒激光脉冲产生的。量子传感和计量学需要频率梳和激光技术的最高稳定性和准确性。和 - 值得突出显示的应用程序 - 正在替换国际单位系统(SI)中第二个定义的光原子时钟。
1。简介。近几十年来,随着量子数据处理技术的促进,人们对能够在特定频率下以高量子效率发射的非古典光源越来越感兴趣[1]。实施此类来源的最有希望的方法之一是使用单个半导体量子点(QDS)[1-4]。材料系统的一系列允许基于QD的单光子源(SP)在宽广泛的范围内创建单光子源(SPS),从紫外线附近到电信C波段[5-9]。对于基于费用的量子加密应用,在电信C波段接近1.55μm中运行的SPS特别感兴趣,这是由于纤维中的光学损失最小而引起的[3,10]。当前,基于微孔子中的QD,在该光谱范围内获得单光子发射的主要方法。第一种方法涉及在INP屏障中生长INAS QD [5,11-13],而第二种方法涉及直接在GAAS子仪上直接在INGAAS METAAS METAAS METAS-METAS-METAS-METAS-METAS-METAS-METAS-METAS-METAS QD上生长INAS QD [14-16]。然而,在INP
半导体设备在电子行业中起着至关重要的作用。这些设备包括从领先的硅技术到复合半导体方法的各种类型。尤其是IIII-V复合半导体激光器在几十年中变得越来越重要,在各种领域(例如微电子,光电子学和光学电信)中找到了应用。半导体的多功能性允许对其属性进行自定义修改,以满足特定应用程序的需求。在设计光学元件时,半导体激光器的远场是至关重要的参数,因为许多半导体激光应用需要与单模光纤建立足够的连接。使用单模激光器设备,可以将更多功率传递到光纤。此外,从光学的角度来看,单模式激光器更好,因为光线更容易对齐。因此,使用单模半导体激光比构建复杂的光学系统要容易得多。在本文中,基于GAAS的630 nm区域半导体激光器的远场是与Modulight Corporation合作的优化。目标是了解制造步骤和选定的设备几何形状如何影响这些激光器的远场模式,从而改善对设备过程和过程产量的控制。远场高度依赖于激光设备的尺寸,因此,将两种不同的底物(638 nm和633 nm)与不同的尺寸一起使用以进行比较。除了远场外,还分析了光电压和光谱测量值。此外,为了更好地了解脊指导的光学特性和几何形状之间的依赖性,使用扫描电子显微镜测量了脊的尺寸。本论文中使用的激光条是通过光刻的步骤和等离子体蚀刻来捏造的。否则两个底物的处理都是相同的,但是633 nm底物的蚀刻时间更长,从而产生了更深的蚀刻深度。两个设备都使用了五个不同的脊宽度和三个不同的空腔长度。将实现的脊尺寸和调间模式行为与630 nm区域半导体激光结构的这些参数的建模结果进行了比较。脊的尺寸的表征结果显示了两个过程的各向异性和平滑档案。633 nm设备的蚀刻时间较长,导致脊比638 nm设备深507 nm,这是预期的。与638 nm设备相比,具有更深山脊的633 nm设备具有更深的山脊的阈值电流和输出功率变化较小。这项工作的目的是实现具有单模空间操作的激光器,该激光器是用633 nm激光器获得的。最佳尺寸为1000 µm的腔长为1.8 µm和3.4 µm的脊宽度,腔长为1500 µm,脊宽为2.2 µm。对于较浅的山脊深度,即638 nm激光器,所有选定的脊宽度和长度均显示多模具操作。此外,模拟结果很好地支持了实验结果。
这项工作研究了铟镓砷 (InGaAs) SOI-FinFET 中界面缺陷在高性能应用中的可靠性。In 0.53 Ga 0.47 As 是一种很有前途的下一代晶体管材料,因为它具有高电子迁移率,这对于高速和高频应用至关重要。然而,界面陷阱电荷 (ITC) 的存在会严重影响器件的性能和可靠性。我们全面分析了 InGaAs SOI-FinFET 中的 ITC,研究了它们对线性性能参数(如 VIP2、VIP3、IIP3、IMD3、HD2 和 HD3)的影响。所有结果表明,优化界面质量对于提高 InGaAs SOI-FinFET 的可靠性和性能至关重要。这项工作为缺陷机制提供了宝贵的见解,并为改进制造工艺以实现更可靠的高性能 InGaAs-SOI-FinFET 提供了指导。因此,基于 InGaAs 的 FinFET 是最适合下一代使用的高性能半导体器件。 InGaAs 具有优异的电子迁移率和高饱和速度,为高频和高速应用提供了显著的优势,使其成为硅的理想替代品。
这些材料在激光中被广泛应用,包括作为激光器中的活性介质[3-5]、作为量子信息技术的纯单光子和纠缠光子对源[6]、以及作为新型纳米存储器件的构建块。[7-9] 特别是 InAs/InP 量子点,由于其与 1.55 μ m 的低损耗电信 C 波段兼容,目前作为单光子发射器非常有吸引力。[10,11] 金属有机气相外延 (MOVPE) 中的液滴外延 (DE) 是一种新近且非常有前途的 QD 制造方法,因为它结合了大规模外延技术和多功能外延方法。[12-15] 这是一种相对较新的工艺,其生长动力学尚未完全了解,特别是对于与电信波长兼容的 III-V 材料系统,例如 InAs/InP。因此,它在制造用于广泛应用的电信 QD 方面具有巨大的发展潜力。此外,使用 InP 作为基质材料可以实现 InAs 量子发射体的生长,而无需任何额外的变质缓冲剂(例如 AlInAs/GaAs)。[16 – 18]
简介。利用互补的金属 - 氧化物 - 溶剂导体(CMOS)工业的发达过程,硅光子电路,这些电路融合了各种光学组件,包括高效的光栅耦合器,高响应速度 - 速度速度光电探测器,以及优秀的调制器[1-3],现在已广泛使用和使用。但是,缺乏高性能激光是进一步开发硅光子平台的主要瓶颈。直接伴侣III – V半导体是实现实用和紧凑的光源但不容易集成在硅上的有前途的候选者。探索了几种使用应变 - 释放的缓冲层[4-11]的III – V材料的直接键盘,传输印刷和直接整体外观的方法[4-11]来实现这一目标,但都有其局限性。新颖的纳米ridge
自由空间光学 (FSO) 最早的应用是以火作为发射器,以眼睛作为接收器,进行早已失传的视距 (LOS) 任务。自由空间光通信 (FSOC) 的下一步发展是使用太阳作为发射器,用镜子或屏蔽来调制到达眼睛的光线作为接收器。这是一个基本的通信系统。快进几千年到 1880 年,光电话专利授予贝尔和泰恩特,用于发射器(太阳或碳丝)和接收器(硒传感器)之间的光通信。许多人认为这是光纤和自由空间光通信的先驱。在现代,无线地面和卫星通信基于射频传输,通过有限的频带和开放的传输路径限制带宽和安全性。随着光子学的发展将其足迹扩展到自由空间光学和自由空间光通信,太赫兹传输触手可及。
Digest纳米材料和生物结构杂志卷。 div>19,编号2,2024年4月至6月,第2页。 669-677 Characterization of Gaas and Gaas/Cr/Gaas Interfacial Layers Fabricated Via Magnetron Sputtering on Silicon (100) Camilo Pulzara-Mora A, José Doria-Andrade B, Roberto Bernal-Correa C, Andrés Rosales-Rivera D, Álvaro Pulzara-Mora *A A Laboratory of Nanoestructure Semiconductor,哥伦比亚国立大学的精确和自然科学学院,曼尼扎尔总部,170004,哥伦比亚。 div>。 div>b物料学实验室,工程学院,帕斯卡尔·布拉沃,麦德林,哥伦比亚哥伦比亚C研究所,Orinoquía研究所,哥伦比亚国立大学,Orinoquia总部,Orinoquia总部,公里9VíaArauca-CañoLimón,Arauca哥伦比亚,曼尼扎莱斯总部,曼尼扎莱斯,曼尼扎尔,曼尼扎尔170004,哥伦比亚。 div>获得半导体材料的获得和研究数十年来一直是感兴趣的主题。 div>但是,在应用时允许更大多功能性的替代方案尚未被阐明,例如包含子过渡金属。 div>在这项工作中,我们报告了由R.F.制备的GAAS和GAAS/CR/GAAS层获得的。 div>磁铁溅射在Si(100)底物上分别改变中间Cr层的沉积时间T = 5分钟和10分钟。 div><进行横截面中的Divanning电子显微镜,以确定GAAS和GAAS/CR/GAAS膜的生长模式。 div>在这种情况下,CR原子可以在金属sublatice中代替甘露原子或通过沿整个层厚度的横截面中的能量色散光谱(EDS)确定了GAAS/CR/GAAS薄膜中元素的百分比。X射线衍射和微拉曼光谱在室温下测量,以分析CRA和GACR二进制相的形成,通过跨层间的扩散。最后,我们得出结论,该技术可能使用该技术获得具有CR包含的半导体合金。(2024年1月22日收到; 2024年4月26日接受)关键词:磁控溅射,拉曼光谱,X射线1。引言在光电行业中使用III-V半导体材料的使用增加了近年来科学界的重大挑战[1,2]。有必要降低生产成本,提高效率并发现设备设计,以使其应用程序更具多功能性。目前正在进行的研究的一个例子涉及与CR,FE,MN等过渡金属等过渡金属掺杂这种类型的半导体。这种耦合允许物理特性的结合,因此打开了各种适用性[3,4]。在GAAS(砷化甘蓝)的情况下,已经存在一个实质性的科学和实验知识库[5],使其成为与提到的一些元素耦合的潜在候选者[6,7]。铬是III-V半导体(例如GAN和GAAS)中发展室温铁磁性的转型金属[11-13]。Arsenide是一种半导体化合物,在室温下直接带隙能量为1.42 eV,由于其各种应用作为红外光发射器,高效太阳能电池(η〜29%)[8],现场效果晶体管[9],以及在室温下的电源辐射检测[10],广泛用于当前技术。
摘要:如今,电介质元面是一个有前途的平台,在许多不同的研究领域,例如传感,激光,全光调制和非线性光学器件。在所有不同类型的薄结构中,不对称的几何形状最近引起了人们的兴趣越来越高。尤其是,跨膜中的非线性光 - 物质相互作用构成了实现对光的微型控制的有效方法。在这里,我们通过第二次谐波生成在介电上表面上展示了非线性不对称产生。通过反转泵的照明方向,非线性发射功率由多个数量级调节。此外,我们演示了正确设计的元表面如何在逆转照明方向时在第二个谐波上产生两个完全不同的图像。我们的结果可能会为实现紧凑型纳米光量设备的重要机会铺平道路,以通过密集整合众多非线性谐振器来对应用进行成像。