【摘 要】
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采用二维有限元法(FEM)模拟了激射波长为1 550 nm的InGaAsP/InGaAsP多量子阱(MQW)双沟道脊波导(DCRW)激光器的热分布,系统研究了钝化层材料、沟道宽度、Au层厚度和石墨烯填充
【机 构】
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上海大学材料科学与工程学院; 中国科学院多功能材料与轻巧系统重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51202284);江苏省重点研发计划——产业前瞻与共性关键技术资助项目(BE2016083)
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采用二维有限元法(FEM)模拟了激射波长为1 550 nm的InGaAsP/InGaAsP多量子阱(MQW)双沟道脊波导(DCRW)激光器的热分布,系统研究了钝化层材料、沟道宽度、Au层厚度和石墨烯填充对激光器散热的影响。模拟结果表明,上述参数均对激光器的有源区温度和热分布产生影响。当没有石墨烯填充时,激光器的温升随着沟道宽度减少而提高;当有石墨烯填充时,激光器的温升随着沟道宽度和石墨烯厚度增加而提高。采用AlN钝化层、Au层加厚和石墨烯填充优化的激光器结构,其温升比传统结构激光器的温升低6℃。该结果为设计制备InGaAsP/InGaAsP激光器改善其散热性能提供指导,可为其他InP基光子集成回路改善热性能提供参考。
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