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InP（001）衬底上的长波长 InAs/InAlGaAs 量子点微盘激光器
在本信中，我们介绍了基于五叠自组装 InAs/InAlGaAs 量子点作为活性介质的长波长微盘激光器，这些量子点通过固体源分子束外延在 InP（001）衬底上生长。直径为 8.4 lm 的量子点微盘激光器在脉冲光泵浦条件下在室温下工作。实现了 1.6 lm 的多波长激光发射，低激光阈值为 30 lm W，品质因数为 1336。通过收集到的近场强度分布的“S”形 L-L 曲线、线宽变窄效应和强散斑图案验证了激光行为。所展示的具有低阈值和超紧凑占地面积的长波长激光器可以在集成气体检测和高度局部化的无标记生物和生化传感中找到潜在的应用。
InP 纳米线中 InAsP 双量子点间隧道耦合的磁调谐
嵌入纳米线波导的外延量子点 (QDs) 是单个光子和纠缠光子的理想来源，因为这些设备可以实现高收集效率和发射线纯度 1 – 4 。此外，这种架构有可能通过在纳米线内串联耦合量子点来形成量子信息处理器的构建块。具有清晰分子键合和反键合状态特征的量子点分子已被证明，其中可利用量子限制斯塔克效应 5、6 调整载流子群。这些光学活性量子点也是量子网络单元非常有希望的候选者，因为它们可以将光子量子比特中编码的量子信息传输到固态量子比特并在耦合的量子点电路中处理该信息 7 – 9 。控制点之间的隧道耦合是适当调整和执行量子比特之间量子门所需的关键特性。例如，在静电定义的量子点中，可通过为此目的设计的电门实现点间隧道耦合，并且已实现多达 9 个量子比特的线性阵列 10 。在外延量子点中，隧道耦合由量子点之间的距离决定，该距离在生长过程之后无法改变 7 、 11 – 13 。由于原子级外延生长的不确定性，这会产生可重复性问题。克服这些问题的尝试包括旨在引入受控结构变化的措施，例如激光诱导混合 14 、将发射器放置在光子腔中 13 或调整点附近的应变场 15 。这些过程可提高量子点发射器的均匀性，但是它们无法实现时间相关的调整和可寻址性。为了实现这一点，通过金属栅极将外部电场施加到量子点上，从而控制电荷状态 16 、通过斯塔克位移 5 进行光谱调谐以及通过四极场 17 控制激子精细结构。此外，最近在外延量子点中进行的电子传输实验已经证明了隧道耦合的电调谐 18 – 20 。然而，这些方法需要复杂的设备设计和工程。在本信中，我们通过施加垂直于点堆叠方向的磁场来演示点间耦合的可调谐性。我们首先对 InP 纳米线中的 InAsP 双量子点 (DQD) 进行光学磁谱分析，并确定了逆幂律，该定律控制每个点的 s 壳层发射之间的能量差，该能量差是点间距离的函数。发射能量受点成分和应变差异的影响，而点之间的耦合则在生长阶段由分隔它们的屏障厚度决定。但是，我们将证明我们可以调整对于特定状态，通过施加平行于量子点平面的磁场（即 Voigt 几何），发射能量差可在约 1 meV 的范围内按需变化。正如我们将要展示的，如果没有点之间的量子力学耦合，这种能量转移就不可能实现，我们将此结果解释为点间隧道耦合的磁场调谐是由于经典洛伦兹力的量子类似物而发生的。
InP HEMT 的分布式小信号等效电路建模方法
2. 1 寄生电感 小信号外参数提取方法的关键是简化图 1 中某一特定偏置点处的等效电路。在冷夹断条件下（ V ds =0 ， V gs < - V th ），漏源电流源和输出电导可忽略不计，因此耗尽区可以用三个电容 C ig 、 C id 和 C igd 来表征，如图 2 所示。通常先提取寄生电容，无法消除寄生电感的影响，因此在提取寄生电容之前必须先去嵌入寄生电感 L g 、 L d 和 L s ，这也是本文方法与 Gao 等方法的不同之处
克服先进 InP HEMT 制造中的挑战
关键词：高电子迁移率晶体管 (HEMT)、磷化铟 (InP)、高频、制造摘要自 DARPA 太赫兹电子项目结束以来，诺斯罗普·格鲁曼公司 (NG) 一直致力于将工艺过渡到 100 毫米，并使先进的 InP HEMT 技术适用于高可靠性 A 类空间应用。NG 的 100 nm InP HEMT 节点目前处于制造就绪水平 (MRL) 9，而砷化铟复合通道 (IACC) 节点处于 MRL 3/4。为了提高 IACC 的 MRL，NG 一直致力于将工艺从材料生长转移到晶圆加工到 100 毫米生产线，并利用 100 nm InP HEMT 工艺的制造和认证专业知识。在整个工艺转移和成熟过程中，NG 克服了工艺重现性、产量和吞吐量方面的挑战，并进行了广泛的可靠性测试。引言在过去二十年中，在美国国防高级研究计划局、美国宇航局/喷气推进实验室和三军的资助下，诺斯罗普·格鲁曼公司 (NG) 通过积极缩小 InP HEMT 尺寸并使用超高迁移率砷化铟复合通道 (IACC) HEMT 结构，展示了高达太赫兹的高电子迁移率晶体管 (HEMT) [1,2] 和单片微波集成电路 (MMIC) [3-6]，如表 1 所示。InP 和 IACC HEMT 的关键制造步骤是分子束外延 (MBE)、电子束光刻 (EBL) 栅极、基板通孔 (TSV) 以及缩放互连和钝化工艺。材料生长和制造工艺最初是在 NG 的 75 毫米生产线上开发的。NG 致力于技术成熟工作，以缩小制造差距，以提高 IACC 节点的 MRL [7]。工艺概述 InP 和 IACC HEMT 晶圆采用分子束外延法在半绝缘 InP 衬底上生长。IACC 外延剖面具有复合通道，该通道由夹在两个晶格匹配的 In x Ga 1-x As 层之间的 InAs 层组成 [2]。高电子迁移率 InAs 通道是高频低直流功率操作的关键推动因素。肖特基势垒层和重掺杂帽经过优化，可实现低
InP 衬底上随机合金厚度 AlGaAsSb 雪崩光电二极管
我们展示了与 InP 衬底几乎晶格匹配的低噪声随机合金 (RA) Al 0.85 Ga 0.15 AsSb（以下简称 AlGaAsSb）雪崩光电二极管 (APD)。与数字合金 (DA) 相比，RA 由于易于生长而易于制造。910 nm 厚的 RA AlGaAsSb 在 450 C 左右的低温下生长，通过抑制吸附原子的表面迁移率来减轻相分离。通过 X 射线衍射、Nomarski 和原子力显微镜图像验证了 RA AlGaAsSb 材料的高质量。电容-电压测量发现背景掺杂浓度为 6-7 10 14 cm 3，表明 RA AlGaAsSb 材料中的杂质密度非常低。电流-电压测量是在室温下黑暗条件和 455 nm 激光照射下进行的。击穿发生在 58 V 时。增益为 10 时，暗电流密度为 70 l A/cm 2 。该值比之前报道的 DA AlAs 0.56 Sb 0.44 APD [Yi 等人，Nat. Photonics 13, 683 (2019)] 低三个数量级，比 DA AlGaAsSb [Lee 等人，Appl. Phys. Lett. 118, 081106 (2021)] 低一个数量级，与 RA AlInAsSb APD [Kodati 等人，Appl. Phys. Lett. 118, 091101 (2021)] 相当。此外，测得的过量噪声显示 k（碰撞电离系数比）较低，为 0.01。这些噪声特性使 RA AlGaAsSb 倍增器适合商业应用，例如光通信和 LiDAR 系统。
通过控制表面化学计量法来调整INP胶体量子点中的辐射寿命。
表1：在所有调查的CQD中，计算的CBM和VBM电荷密度（％）作为在球体内部的正方形的积分（与NC的同心）中的正方形的积分，半径为50％至90％的NC Radius R范围为NC Radius R R（无论是Cation-还是Anion-rich-Rich）。为例，在半径为14°A的INP NC中（富含磅的表面）42％的CBM，并且只有7.9％的VBM位于半径为8.4°A的球体中（即60％R）。因此，我们得出的结论是，该点中的大多数VBM电荷密度都包含在其外部，即在内半径= 8.4°A和外半径= r的球形壳中。
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2021 年 InP 晶圆、外延片和器件市场
3) 市场趋势 89 市场细分 InP 行业：发展时间表 InP 应用市场概览 技术概览、每种应用的经济要求 4) 市场份额和供应链 188 光子学和射频应用的 InP 供应链和商业模式 主要参与者和格局 不同地理区域主要晶圆和外延片参与者的映射 InP 裸片市场份额 打开 InP 外延片市场份额 InP 晶圆市场份额 公司简介：II-V、Lumentum、LandMark、Sumitomo、AXT、InPact、Denselight、Smart Photonics 5) InP 技术趋势 215 器件 • 基于 InP 的器件概览：光子学、集成 SiPh 和 PIC 和 RF 器件 外延 • 外延生长方法 • 关注 DFB 外延生长 • 讨论外延要求 晶圆 • InP 晶体生长方法 • 晶圆精加工 • 基板尺寸和类型 6) 展望 286 总结 7) 附录 291 8) Yole 集团公司介绍