本論文針對(duì)在下一代低功耗超快大規(guī)模光網(wǎng)絡(luò)、生物醫(yī)療健康、環(huán)境污染檢測(cè)、公眾安全監(jiān)測(cè)、物聯(lián)網(wǎng)、無線高速通信等眾多領(lǐng)域中有著重要應(yīng)用的近紅外量子點(diǎn)激光器（quantum dot lasers,QDLs）和中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器（quantum cascade lasers,QCLs）這兩種低維量子激光器開展了創(chuàng)新性研究,主要集中在器件模型、理論研究以及相應(yīng)的器件特性上,包括以下幾方面:（1）簡(jiǎn)要介紹了激光器的發(fā)展及其低維小型化趨勢(shì),并論述了對(duì)兩種低維量子激光器——近紅外QDLs和中紅外QCLs研究的重要性。針對(duì)近紅外QDLs和中紅外QCLs的器件發(fā)展趨勢(shì)與相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀展開調(diào)研論述。（2）介紹近/中紅外低維量子激光器器件的有源區(qū)量子點(diǎn)（QDs）與超晶格（SL）的生長模式以及相應(yīng)的QDLs和新型三端式晶體管注入型QCL（TI-QCL）模型,并介紹了建模中所需用到的四階龍格-庫塔速率方程組解法、泊松方程矩陣與迭代算法、高效Numerov薛定諤方程算法、自洽薛定諤-泊松方程算法和Numerov薛定諤方程復(fù)勢(shì)能邊界條件（NCPB）算法等器件建模理論與算法基礎(chǔ),為相應(yīng)研究工作的開展提供保障。（3）圍...

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1全球互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)：（a）互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量變化圖；（b）全球每月數(shù)據(jù)流量變化圖

第一章緒論第一章緒論言入21世紀(jì)以來，以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的第三次信息技術(shù)工業(yè)數(shù)據(jù)計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等為代表的第四次信息技術(shù)迅猛發(fā)展。如圖1-1(a)所示，互聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)已由1995年互聯(lián)網(wǎng)剛0萬飆升至目前超過地球總?cè)丝谝话虢?0億人。為了滿足....

圖1-3QWs結(jié)構(gòu)示意圖：（a）QWs異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)；（b）QWs能帶與受激輻射示意圖

圖1-3QWs結(jié)構(gòu)示意圖：（a）QWs異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)；（b）QWs能帶與受激輻射示意圖隨著器件加工工藝的提升，特別在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室華裔科學(xué)家卓以和（Alfred.Y.Cho）于1968年發(fā)明了用于精確控制材料生長的分子束外延方法（MolecularBeamEpitax....

圖1-8首個(gè)報(bào)道的QCL導(dǎo)帶能級(jí)結(jié)構(gòu)

電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文上首次報(bào)道證明[73]。該課題組研究者們利用MBE方的QCLs，其中SL為Al0.48In0.52As-Ga0.47In0.53As結(jié)構(gòu)，如密度為11kA/cm2的720μm長的QCL，他們?cè)?0K溫6μm，輸出功率為8mW....

圖1-9美國西北大學(xué)量子器件中心的在2007年至2011年的QCL器件性能提升[86]

4.6μm的15mW連續(xù)波輸出，并在200K的情況下獲時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)器件的單模激射峰可以隨溫度發(fā)生1.8ci等人通過調(diào)整有源區(qū)層厚度，并利用等離子體增強(qiáng)波下在8.4μm波長上的30mW峰值功率輸出。1996年、隧穿注入?yún)^(qū)和三阱垂直躍遷有源區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[....

本文編號(hào)：4055769