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太赫兹频率上转换成像器件研究 被引量：2
1
作者 符张龙 邵棣祥 +2 位作者 张真真 李锐志 曹俊诚 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期147-151,共5页
太赫兹成像器件是太赫兹技术应用的关键之一.研制一种由分子束外延技术堆叠生长太赫兹量子阱探测器和近红外发光二极管制成的THz频率上转换成像器件,其45°入射角耦合器件峰值探测频率为5. 2 THz,峰值响应率为0. 22 A/W,噪声等效功... 太赫兹成像器件是太赫兹技术应用的关键之一.研制一种由分子束外延技术堆叠生长太赫兹量子阱探测器和近红外发光二极管制成的THz频率上转换成像器件,其45°入射角耦合器件峰值探测频率为5. 2 THz,峰值响应率为0. 22 A/W,噪声等效功率为5. 2×1012W/Hz0. 5,可实现对太赫兹量子级联激光器光斑的清晰成像;研制的金属光栅耦合器件可实现正入射成像,有效减小成像图形畸变,并且有利于制备大面积器件.阐述器件的工作原理、制备方法、基本性能和成像性能,并对器件电流-电压特性、成像质量、成像畸变原因等问题进行讨论.该器件利用无像素成像技术,无需低温读数电路,无需阵列倒装封装,为THz成像技术提供一种简便、高性能的途径. 展开更多
关键词 半导体器件与技术 太赫兹 量子阱 探测器 频率上转换 成像
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双进双出射流水冷大功率LED散热系统研究 被引量：9
2
作者 王志斌 刘永成 李志全 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期15-20,共6页
针对大功率LED存在的散热问题,提出了一种双进双出射流水冷散热器,将其与现有射流水冷散热器的散热效果进行对比,并设计了基于射流水冷的大功率LED散热系统实验平台.在散热系统全功率工作条件下,LED底部温度分布均匀,并且保持在32℃左右... 针对大功率LED存在的散热问题,提出了一种双进双出射流水冷散热器,将其与现有射流水冷散热器的散热效果进行对比,并设计了基于射流水冷的大功率LED散热系统实验平台.在散热系统全功率工作条件下,LED底部温度分布均匀,并且保持在32℃左右,表明散热系统具有良好的均温性能和散热性能,满足大功率LED的散热要求.利用极差分析法,得到了水泵和风扇对系统散热效果的影响权重,优化了散热系统的工作功率,得到一组较优的控制水泵和风扇功率的脉冲宽度调制信号.在该组控制信号下,降低了散热系统的功耗,同时保证了系统散热效果,达到了节能目的. 展开更多
关键词 半导体器件与技术 水冷散热系统 大功率LED 数值分析 射流冲击
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加装导流罩的大功率LED强化换热特性研究 被引量：2
3
作者 王志斌 刘永成 +2 位作者 张健 刘丽君 孔亚楠 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期603-607,共5页
针对大功率LED光源存在的散热问题,在风冷散热条件下,对加装导流罩的大功率LED散热器进行优化设计。在肋片结构参数固定的条件下,利用流体分析软件对导流罩的内径、高度、进气口直径以及散热器肋片夹角进行优化。通过改变这些参数来改... 针对大功率LED光源存在的散热问题,在风冷散热条件下,对加装导流罩的大功率LED散热器进行优化设计。在肋片结构参数固定的条件下,利用流体分析软件对导流罩的内径、高度、进气口直径以及散热器肋片夹角进行优化。通过改变这些参数来改变散热片表面气体流体的流形、风速等值,最终改变肋片表面对流换热系数。获得的导流罩和肋片夹角参数:导流罩高度85mm,进气口直径76mm,出气口直径83mm,散热器肋片夹角9°。通过优化使散热器温度有一定程度的降低,为大功率LED灯具散热设计提供了一种优化方案。 展开更多
关键词 半导体器件与技术 导流罩优化 大功率LED 风冷
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多量子阱中注入载流子的非均匀分布 被引量：2
4
作者 施炜 黄黎蓉 +1 位作者 段子刚 冯玉春 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1313-1316,共4页
根据多量子阱中注入载流子的输运机制,计算了多量子阱中注入载流子的非均匀分布.引入不均匀度参量Asy来衡量载流子分布的不均匀程度,分析了各种敏感因素对载流子非均匀分布的影响.指出注入载流子分布的非均匀性,随量子阱数、注入电流、... 根据多量子阱中注入载流子的输运机制,计算了多量子阱中注入载流子的非均匀分布.引入不均匀度参量Asy来衡量载流子分布的不均匀程度,分析了各种敏感因素对载流子非均匀分布的影响.指出注入载流子分布的非均匀性,随量子阱数、注入电流、量子垒高度的增加而显著增加,随工作温度的升高而减小. 展开更多
关键词 半导体器件与技术 多量子阱 注入载流子 非均匀分布
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一种大功率LED散热系统模糊控制器设计
5
作者 王莉 刘永成 王志斌 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期612-617,共6页
基于当前的COB封装LED芯片,分析了芯片的热阻模型,推导出发光结在理想温度下工作时的基板温度。针对大功率LED存在的散热问题,基于课题组双进双出射流冲击水冷散热系统,设计了一种模糊控制器,选取温度变化和温度变化率为控制输入量,并... 基于当前的COB封装LED芯片,分析了芯片的热阻模型,推导出发光结在理想温度下工作时的基板温度。针对大功率LED存在的散热问题,基于课题组双进双出射流冲击水冷散热系统,设计了一种模糊控制器,选取温度变化和温度变化率为控制输入量,并对各控制输入量的范围设定进行了说明。根据设计的控制器进行程序编写,下载到控制芯片中进行实际验证,在20℃环境温度下,芯片基板温度最终维持在35.5~36.5℃之间,保证了灯具正常、稳定工作,为大功率LED散热系统提供了一种控制器设计方案,具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 半导体器件与技术 模糊控制 射流水冷 大功率LED
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硅基GaN微腔制作及其激射特性(特邀) 被引量：2
6
作者 马立龙 谢敏超 +2 位作者 欧伟 梅洋 张保平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期53-61,共9页
提出了一种新的Si衬底上GaN微盘谐振腔的制备方式,避免了传统Si基GaN器件中晶体质量较差以及外延层较厚对器件性能的影响。本工作中GaN的外延生长使用蓝宝石衬底,随后将外延层转移至硅衬底上进行微盘谐振腔的制备。外延生长时靠近衬底侧... 提出了一种新的Si衬底上GaN微盘谐振腔的制备方式,避免了传统Si基GaN器件中晶体质量较差以及外延层较厚对器件性能的影响。本工作中GaN的外延生长使用蓝宝石衬底,随后将外延层转移至硅衬底上进行微盘谐振腔的制备。外延生长时靠近衬底侧的GaN富缺陷层可使用减薄抛光的方式去除,并且通过简单湿法刻蚀二氧化硅牺牲层即可实现GaN微盘与Si衬底之间的空气间隙结构。基于较好的晶体质量与低损耗的谐振腔,实现了高Q值的Si基GaN微盘谐振腔低阈值激射,阈值能量低至5.2 nJ/pulse,Q值最高为10487。同时,器件具有较好的温度稳定特性,在100℃环境下也能维持低阈值激射,为大规模单片硅基光子集成提供了高性能的激光源。 展开更多
关键词 半导体器件与技术 微腔 氮化镓 硅 高品质因子 低阈值 高温工作
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氮化物垂直腔面发射激光器的发展与挑战(特邀) 被引量：2
7
作者 王玉坤 郑重明 +2 位作者 龙浩 梅洋 张保平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期29-52,共24页
垂直腔面发射激光器凭借阈值低、发散角小、调制速率高以及输出光束呈圆斑对称等特点,迅速成为当下半导体激光器的研究热点。氮化镓(GaN)材料是制造紫外到绿光波段光电子器件的理想材料,经过四十余年的研究,蓝光和绿光LED在照明、显示... 垂直腔面发射激光器凭借阈值低、发散角小、调制速率高以及输出光束呈圆斑对称等特点,迅速成为当下半导体激光器的研究热点。氮化镓(GaN)材料是制造紫外到绿光波段光电子器件的理想材料,经过四十余年的研究,蓝光和绿光LED在照明、显示等领域得到广泛应用。技术含量更高的激光器件也已进入了应用的快车道,即将覆盖照明、通信、投影显示、光存储、医疗、微型原子钟及传感器等场景。铝镓氮(AlGaN)是GaN基半导体材料的重要代表之一,其禁带宽度可在3.4 eV(GaN)到6.2 eV(AlN)范围内连续可调,对应波长可覆盖200~365 nm波段,是制造从近紫外波段到深紫外波段紫外垂直腔面发射激光器的理想材料。而铝镓氮(AlGaN)垂直腔面发射激光器经过近20年来的发展,如今已成为半导体激光器的研究热点之一。首先回顾了GaN基垂直腔面发射激光器的发展历史,简要介绍了其在各个波段的主要应用场景;然后介绍蓝光、绿光及紫外垂直腔面发射激光器的研究进展;最后分析了光注入和电注入紫外垂直腔面发射激光器发展过程中的挑战和困难,并介绍了改进和优化的策略。 展开更多
关键词 半导体器件与技术 垂直腔面发射激光器 氮化物 紫外 光电子器件 激光器 ALGAN
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