《半导体技术》(3)
本文将探讨半导体技术的若干关键领域，包括光纤激光器、光电探测器和固态激光器的温度控制，以及MOCVD生长的GaN薄膜中的缺陷研究。
光纤激光器是现代光通信系统的重要组成部分。文章提到了一项关于光纤激光器的研究，其中使用光纤光栅和铒/镱共掺杂技术，实现了1550.94纳米处约10毫瓦的激光输出，线宽小于0.05纳米，阈值约为35毫瓦，斜率效率为6.06%，总光-光转换效率为5%。这些参数对于长距离光通信系统的光源功率需求具有重要的实用价值。研究还涉及了相移位的概念，这对于理解和优化光纤激光器的性能至关重要。
光电探测器在激光辐照下的温升计算是保证设备稳定性和寿命的关键。文章介绍了对PC型HgCdTe光电探测器的研究，该探测器在双波段组合激光照射下，考虑了波段内和波段外激光的吸收机制以及材料参数如载流子寿命、浓度和迁移率的影响。通过数值计算，研究揭示了波段内背景激光如何影响波段外激光的破坏阈值，并指出低功率密度的背景激光可以显著缩短破坏时间，优化激光毁伤效率。
接着，超大功率固态激光器的温度场分析对于提高激光质量和稳定性至关重要。利用有限元分析方法，研究了二极管抽运的Nd:GGG板状激光器在热稳态和热容量两种工作模式下的温度分布。结果显示，热容量模式能有效减少晶体应力和光学畸变，提高激光输出质量。同时，给出了不同功率下晶体最高温度和准连续工作时间，为优化激光器设计提供了参考。
MOCVD（金属有机化学气相沉积）生长的GaN薄膜的研究着重于缺陷团如何影响X射线漫散射。高分辨率X射线衍射技术被用来分析在蓝宝石基底上生长的GaN薄膜，揭示了缺陷簇对薄膜性能的影响，这有助于改进生长工艺，降低缺陷密度，从而提升半导体器件的性能。
半导体技术的研究涵盖了激光器的设计优化、光电探测器的热响应以及GaN薄膜的质量控制，这些都对半导体产业的发展起着关键作用。通过深入理解并应用这些技术，可以推动通信、能源和光电领域的创新进步。
