System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构制造技术_技高网
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一种电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构制造技术

技术编号:43896442 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-03 13:09
本申请公开了一种电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构,包括:半绝缘GaAs衬底、反射层、吸收层,其中反射层位于半绝缘GaAs衬底上层,反射层由底部的多周期的Si掺杂GaAs/Al<subgt;0.98</subgt;Ga<subgt;0.02</subgt;As分布式布拉格反射镜组成;吸收层的中部是SESAM的吸收区,吸收区的构成为将2.9个分子层厚度的InAs量子点层(QD)插入在1nm厚的InGaAs底部缓冲层和6nm厚的InAs/GaAs/InGaAs短周期超晶格盖层之间,吸收层上部和下部,分别加入厚度为50nm调制Si掺杂GaAs层,形成双二维电子气结构。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光,特别是涉及一种电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构。


技术介绍

1、超快激光器对精密加工产业有非常重要的应用价值,其中近红外波段的超快激光器被广泛的应用于消费电子、精密机械、医疗美容、航空航天、光纤通信等应用领域。超快激光器的输出特性如脉冲宽度、重复频率、峰值功率等参数决定了超快激光器的具体应用场景,因此研制高效、稳定、输出特性可调的近红外波段超快激光器成为了国际上学术界的研究热点。基于自组装inas/gaas量子点与石墨烯的范德华异质结半导体可饱和吸收镜(semiconductor saturable absorption mirror,sesam)结合了inas/gaas量子点工作波长可控、高稳定性、高重复性及石墨烯的宽光谱吸收、快速载流子弛豫等优势,是构建近红外超快激光器的理想材料。相比于目前用于制备sesam的半导体量子阱材料,这种inas/gaas量子点范德华异质结材料展示了更卓越的电学、光学特性以及更易于调控的非线性特性,利用其研制的sesam有助于推动多功能、小型化、低消耗的近红外超快激光器的发展。德国batop公司是全球领先的sesam生产商,sesam制造技术壁垒较高,我国的sesam需求主要依靠进口。随着我国制造业不断升级,我国超快激光市场规模不断扩大,并且对高精度激光器要求不断上升,这导致了对高性能sesam的需求急剧增长。然而,进口sesam存在损伤阈值较低、质量不稳定等缺点。为此自主研发生产sesam的需求十分迫切。

2、目前传统的量子点sesam载流子弛豫时间、调制深度、饱和光通量固定,无法实现单片器件性能连续调控,再用传统的量子点sesam制备的超快激光器存在无法利用sesam实现输出特性连续调控的问题,导致无法满足多功能、小型化、低消耗的需求。本专利技术设计的新型inas/gaas量子点范德华异质结sesam解决了部分问题,但仍然存在单个器件实现非线性光学特性连续调控的困难,这也使得采用固定非线性光学特性的sesam制备的超快激光器种子源无法实现输出特性如脉冲宽度、重复频率等参数的连续调控。


技术实现思路

1、针对上述现有技术中的不足,本公开提供了一种电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构。

2、根据本申请的一个方面,提供了一种电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构,包括:半绝缘gaas衬底、反射层、吸收层,其中

3、反射层位于半绝缘gaas衬底上层,反射层由底部的多周期的si掺杂gaas/al0.98ga0.02as分布式布拉格反射镜组成;

4、吸收层的中部是sesam的吸收区,吸收区的构成为将2.9个分子层厚度的inas量子点层(qd)插入在1nm厚的ingaas底部缓冲层和6nm厚的inas/gaas/ingaas短周期超晶格盖层之间,吸收层上部和下部,分别加入厚度为50nm调制si掺杂gaas层,形成双二维电子气结构。

5、可选地,电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构,还包括:覆盖在吸收层上面的石墨烯。

6、可选地,电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构,还包括:沉积在石墨烯表面的sio2保护层。

7、可选地,石墨烯、量子点层以及si掺杂的gaas层分别设置有icp刻蚀技术制备的不同深度的台面;台面上分别设置有通过lift-off及电子束沉积技术沉积的ti/au和au/ge/ni/au电极。

8、可选地,石墨烯的层数为2-10层。

9、可选地,半绝缘gaas衬底的厚度为10-100nm。

10、在sesam结构中,通过利用分子束外延(mbe)技术制备调制si掺杂inas/gaas量子点,形成双2deg(双二维电子气)结构。电控sesam结构进一步应用于光纤环形腔超快激光器,实现输出特性的连续调节。

11、根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构,其特征在于,包括:半绝缘GaAs衬底、反射层、吸收层,其中

2.根据权利要求1所述的电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构,其特征在于,还包括:覆盖在所述吸收层上面的石墨烯。

3.根据权利要求2所述的电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构,其特征在于,还包括:沉积在所述石墨烯表面的SiO2保护层。

4.根据权利要求2所述的电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构,其特征在于,所述石墨烯、所述量子点层以及Si掺杂的所述GaAs层分别设置有ICP刻蚀技术制备的不同深度的台面;所述台面上分别设置有通过Lift-off及电子束沉积技术沉积的Ti/Au和Au/Ge/Ni/Au电极。

5.根据权利要求2所述的电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构,其特征在于,所述石墨烯的层数为2-10层。

6.根据权利要求1所述的电控InAs/GaAs量子点范德华异质结SESAM结构,其特征在于,所述半绝缘GaAs衬底的厚度为10-100nm。

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【技术特征摘要】

1.一种电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构,其特征在于,包括:半绝缘gaas衬底、反射层、吸收层,其中

2.根据权利要求1所述的电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构,其特征在于,还包括:覆盖在所述吸收层上面的石墨烯。

3.根据权利要求2所述的电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结构,其特征在于,还包括:沉积在所述石墨烯表面的sio2保护层。

4.根据权利要求2所述的电控inas/gaas量子点范德华异质结sesam结...

【专利技术属性】
技术研发人员:王旭王凌冬高思能兰馨如孟冬冬陈政委
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

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