GaAs基VCSEL結(jié)構(gòu)特性模擬和表征.pdf

1、本文利用實(shí)驗(yàn)與模擬相結(jié)合的方法，通過(guò)分子束外延(MBE)設(shè)備在襯底上生長(zhǎng)了GaSb單層膜、周期分別為10、20的GaSb/InAs超晶格，用雙晶X射線衍射儀分別測(cè)得其搖擺曲線，使用X'Pert Epitaxy軟件對(duì)得到的雙晶X射線衍射搖擺曲線測(cè)試結(jié)果擬合，得到了生長(zhǎng)過(guò)程中峰位、半峰寬、單層厚度、應(yīng)變等數(shù)據(jù)，分子束外延(MBE)設(shè)備使用成熟后，接著使用MBE生長(zhǎng)了GaAs為襯底的VCSEL整體結(jié)構(gòu)，并最終生長(zhǎng)出各個(gè)峰位明顯且良好的VCSE

2、L，這對(duì)指導(dǎo)VCSEL的分子束外延生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)具有重要意義。
　　通過(guò)分子束外延(MBE)設(shè)備先對(duì)GaSb單層膜進(jìn)行生長(zhǎng)，使用雙晶X射線衍射儀測(cè)得樣品的搖擺曲線。再通過(guò)軟件模擬搖擺曲線與測(cè)試結(jié)果擬合，得到單層膜GaSb的半峰寬是26arcsec，峰型十分尖銳，生長(zhǎng)的薄膜晶格質(zhì)量很好，說(shuō)明用MBE設(shè)備生長(zhǎng)單層膜已經(jīng)掌握，可以進(jìn)行超晶格的生長(zhǎng)研究;然后對(duì)周期分別為10、20的GaSb/InAs超晶格進(jìn)行生長(zhǎng)，用軟件模擬超晶格結(jié)構(gòu)的搖擺曲線

3、，使其與測(cè)試結(jié)果擬合，測(cè)得實(shí)際生長(zhǎng)的薄膜衍射峰的半峰寬分別是158arcsec、152arcsec，波峰尖銳，質(zhì)量良好，InAs和GaSb兩種材料之間的應(yīng)變分別是0.56％、0.64％，周期厚度都是4.87nm，應(yīng)變和厚度都十分穩(wěn)定，生長(zhǎng)得到良好的控制，為下一步垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)生長(zhǎng)夯實(shí)基礎(chǔ);最后生長(zhǎng)了設(shè)計(jì)好的VCSEL結(jié)構(gòu)外延片，用軟件模擬該結(jié)構(gòu)的搖擺曲線，得到了不同峰位的歸屬，通過(guò)模擬與測(cè)試結(jié)果擬合，實(shí)際的搖擺曲線測(cè)試