上海大学2016～2017学年秋季学期研究生课程考试（论文）
课程名称：半导体材料Semico
ductorMaterials课程编号：101101911
论文题目
量子阱及量子阱半导体激光器简述
研究生姓名
陈卓
学号16722180
论文评语（选题文献综述实验方案结论合理性撰写规范性不足之处）
任课教师
张兆春
评阅日期
考核内容比例成绩
课程考核成绩
文献阅读、讲述与课堂讨论70％
小论文30％
总评成绩
f量子阱及量子阱半导体激光器简述
陈卓（上海大学材料科学与工程学院电子信息材料系，上海200444）
摘要本文接续课堂所讲的半导体激光二极管进行展开。对量子阱结构及其特性以及量子阱激
光器的结构特点进行阐释。最后列举了近些年对量子阱激光器的相关研究，包括阱层设计
优化、外部环境的影响（粒子辐射）、电子阻挡层的设计、生长工艺优化等。关键词：量子阱量子尺寸效应量子阱激光器工艺优化
f一、引言
半导体激光器自从1962年诞生以来，就以其优越的性能得到了极为广泛的应用1，它具有许多突出的优点：转换效率高、覆盖波段范围广、使用寿命长、可直接调制、体积小、重量轻、价格便宜、易集成等。随着新材料新结构的不断涌现和制造工艺水平的不断提高，其各方面的性能也进一步得到改善，应用范围也不在再局限于信息传输和信息存储，而是逐渐渗透到材料加工、精密测量、军事、医学和生物等领域，正在迅速占领过去由气体和固体激光器所占据的市场。
20世纪70年代的双异质结激光器、80年代的量子阱激光器和90年代出现的应变量子阱激光器是半导体激光器发展过程中的三个里程碑。2制作量子阱结构需要用超薄层的薄膜生长技术，如分子外延术（MBE）、金属有机化合物化学气相淀积（MOCVD）、化学束外延（CBE）和原子束外延等。3我国早在1974年就开始设计和制造分子束外延（MBE）设备，而直到1986年才成功的制造出多量子阱激光器，在1992年中科院半导体所（ISCAS）使用国产的MBE设备制成的GRINSCHI
GaAsGaAs应变多量子阱激光器室温下阈值电流为155mA，连续输出功率大于30mW，输出波长为1026
m。4
量子阱特别是应变量子阱材料的引入减少了载流子的一个自由度，改变了K空间的能带结构，极大的提高了半导体激光器的性能，使垂直腔表面发射激光器成为现实，使近几年取得突破的GaN蓝绿光激光器成为新的研究热点和新的经济增长点，并将使半导体激光器成为光子集成（PIC）和光电子集成（OEIC）的核心器件。
减少载流子一个自由度的量子阱已经使半导体激光器受益匪浅，再减少r