【摘 要】
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窄线宽半导体激光器相比于传统激光器,具有光谱线宽窄以及相干性好的优势,是半导体激光器新兴应用,包括原子钟、医学传感、激光制冷、光通信等的理想光源,本文以研制氮化镓（GaN）基分布式反馈激光器,实现蓝光窄线宽激光器为目标,对氮化镓基分布式反馈激光器的结构、工艺以及电学性能进行了理论仿真设计和实验研究,主要取得了以下成果:1.研究了电子束光刻技术,通过综合采用PMMA系列正胶和7520系列负胶,得到合
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窄线宽半导体激光器相比于传统激光器,具有光谱线宽窄以及相干性好的优势,是半导体激光器新兴应用,包括原子钟、医学传感、激光制冷、光通信等的理想光源,本文以研制氮化镓（GaN）基分布式反馈激光器,实现蓝光窄线宽激光器为目标,对氮化镓基分布式反馈激光器的结构、工艺以及电学性能进行了理论仿真设计和实验研究,主要取得了以下成果:1.研究了电子束光刻技术,通过综合采用PMMA系列正胶和7520系列负胶,得到合适尺寸的掩膜,掩膜最小尺寸350 nm左右;2.对比了光刻胶掩膜、金属铬、镍以及非金属的Si O2等硬掩膜的刻蚀效果,发现Si O2在提供足够的抗刻蚀性的同时,能够使得刻蚀图形边缘光滑平整;3.研究了基于BCl3/Cl2电感耦合等离子体刻蚀对氮化镓基分布式反馈激光器中光栅的刻蚀,详细研究了刻蚀工艺参数对刻蚀台面侧壁的粗糙度、陡直度以及刻蚀速率的影响,获得倾角85.3°且光滑的台面侧壁,在保证光栅侧壁光滑的同时提升了侧壁倾角;4.研究了四甲基氢氧化铵（TMAH）溶液对氮化镓的腐蚀,ICP刻蚀后的GaN表面有一定损伤和粗糙度,TMAH溶液通过腐蚀GaN提升m面的光滑程度,同时使侧壁倾角达到90度;5.分析了GaN基分布式反馈激光器的I-V、P-I以及光谱特性。
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