Lāzera mikroshēmai ar vienu izejas optisko jaudu, kas lielāka par 500 mW, tā jau ir lielas jaudas lāzera mikroshēma. Pārveidošanas efektivitāte atšķiras atkarībā no materiāla. Piemēram, pašreizējā lielā sarkanās gaismas jauda var sasniegt 50%, un atlikušā elektriskā enerģija tiek pārvērsta siltumenerģijā.
Mazjaudas LD, piemēram, optiskajos sakaros izmantotajam mW līmenim, dobuma virsmas katastrofa parasti tiek uzskatīta reti. Lieljaudas lāzera mikroshēmas ir pakļautas dobuma virsmas katastrofai Katastrofāli optiskie bojājumi, COD. Optiskie katastrofālie bojājumi, kas pazīstami arī kā katastrofāli optiskā spoguļa bojājumi (COMD), ir lieljaudas lāzeru atteices režīms.
Parasti mēs domājam, ka COD izraisa pusvadītāja PN savienojuma pārslodze, jo tiek pārsniegts jaudas blīvums un tiek absorbēts pārāk daudz gaismas enerģijas, ko rada pastiprinājums, kas galu galā noved pie dobuma virsmas laukuma kušanas un pārkristalizācijas, un skartā zona radīs. liels skaits režģa defektu, kas iznīcinās ierīces veiktspēju. Kad skartā zona ir pietiekami liela, dobuma virsmas melnumu, plaisas, rievas un citas optiskā mikroskopā novērotās parādības sauksim par "ārēju ĶSP mehānismu".
Sarkanās gaismas mikroshēmas spēju pretoties ĶPS (katastrofāliem optiskā spoguļa bojājumiem) var uzlabot, izmantojot dažādas metodes, galvenokārt materiālu atlasi, neabsorbcijas logu tehnoloģiju un mikroshēmas dizaina optimizāciju.
Materiālu izvēle:
Augstas kvalitātes materiālu izmantošana ir pamats ĶSP izturības uzlabošanai. Piemēram, AlGaInP materiālam ir laba veiktspēja sarkanajā spektrā, un to var izmantot, lai sagatavotu augstas efektivitātes sarkanās gaismas diodes.
Micro LED mikroshēmās indija gallija nitrīda (InGaN) materiāla izmantošana apvienojumā ar V-veida bedres tehnoloģiju var efektīvi atvieglot augsta In komponentu segregāciju, tādējādi uzlabojot mikroshēmas kopējo veiktspēju.
Neabsorbējošu logu tehnoloģija:
Neabsorbējošo logu tehnoloģija ir efektīva metode, kas var ievērojami samazināt lāzera mikroshēmu gaismas absorbciju, tādējādi nomācot ĶSP rašanos. Piemēram, izmantojot Zn difūzijas tehnoloģiju, lai veidotu neabsorbējošu logu, var sagatavot lieljaudas 660nm pusvadītāju lāzeru, kura gala virsmas gaismas absorbcija ir samazināta, palīdzot nomākt ĶSP.
Mikroshēmas dizaina optimizācija:
Mikroshēmas projektēšanas stadijā COD pretestību var uzlabot, optimizējot struktūru un parametrus. Piemēram, kontrolējot nesēju lokalizāciju, virsmas neradiatīvas rekombinācijas ietekmi uz iekšējo kvantu efektivitāti var ievērojami samazināt, tādējādi uzlabojot mikroshēmas kopējo veiktspēju.
Materiāla epitaksijas stadijā var veikt arī optimizāciju, lai nodrošinātu materiāla viendabīgumu un stabilitāti, tādējādi uzlabojot mikroshēmas ĶSP pretestību.
Citi tehniskie līdzekļi:
Svarīgs virziens ir arī lāzera mikroshēmu konversijas efektivitātes uzlabošana. Vienai lāzera mikroshēmai ar izejas optisko jaudu, kas lielāka par 500mW, pārveidošanas efektivitāte var sasniegt 50%, un atlikušā elektriskā enerģija tiek pārvērsta siltumenerģijā, kas palīdz samazināt mikroshēmas temperatūru un tādējādi uzlabot tās ĶSP pretestību.
Rezumējot, visaptveroši izmantojot augstas kvalitātes materiālus, neabsorbējošu logu tehnoloģiju, mikroshēmu dizaina optimizāciju un citus saistītos tehniskos līdzekļus, var efektīvi uzlabot sarkanās gaismas mikroshēmu COD pretestību, tādējādi uzlabojot to kopējo veiktspēju un uzticamību.
Tiklīdz notiek ĶPS, mikroshēma tiks neatgriezeniski bojāta, parasti ar optiskās jaudas kritumu vairāk nekā par 50% vai pat bez gaismas. Kā uzlabot mikroshēmas spēju izturēt ĶPS? Mēs varam pielikt pūles materiāla epitaksijas stadijā, mikroshēmu projektēšanas stadijā, mikroshēmu apstrādes stadijā un mikroshēmas gala virsmas dobuma virsmas apstrādē.
Vairākas iespējas, kā uzlabot mikroshēmu izturību pret ĶSP:
1 Celma kvantu urbuma tehnoloģija
Kā visplašāk izmantotais pusvadītāju lāzeru aktīvais reģions, kvantu akās iekšpusē ir kvantificēts apakšjoslas un pakāpiena stāvokļa blīvums, kas ievērojami uzlabos lāzera strāvas blīvuma sliekšņa un temperatūras stabilitāti; mainot potenciālās akas platumu un barjeras augstumu, tas var mainīt kvantētās enerģijas intervālu un realizēt lāzera noskaņojamās īpašības. Salīdzinot ar tradicionālo dubultās heterosavienojuma pusvadītāju lāzeru, tas var efektīvi samazināt lāzera sliekšņa strāvu un uzlabot kvantu efektivitāti un diferenciālo pastiprinājumu. Celma ievadīšana kvantu akā būtiski mainīs tās enerģijas joslas struktūru. Pielāgojot smagās un vieglās caurumu joslas pozīcijas valences joslā, tiks palielināti mikroshēmas epitaksiālās struktūras konstrukcijas parametri un brīvības pakāpe. Vispārīgi runājot, spiedes deformācijas ieviešana kvantu akas epitaksiskajā struktūrā, kas sastāv no III-V trīskāršajiem un ceturtdaļajiem materiāliem, pastiprinās enerģijas joslas funkcijas izmaiņas, tādējādi samazinot lāzera sliekšņa strāvu; vienlaikus ieviešot stiepes deformāciju, tas izlīdzinās enerģijas joslas funkciju. Zināmā mērā tiek uzlabots materiāla ieguvums, strādājot ar lielu jaudu. Spriegotu kvantu urbumu rašanās ļauj iegūt nepieciešamo enerģijas joslu struktūru un palielināt pastiprinājumu, regulējot deformāciju, veicot lielu lēcienu pusvadītāju lāzeru darbībā.
2 Alumīniju nesaturoša kvantu urbuma tehnoloģija
Alumīniju nesaturošiem lāzeriem ir acīmredzamas priekšrocības salīdzinājumā ar alumīniju saturošiem lāzeriem:
1) Alumīniju nesaturošiem materiāliem ir lielāks COMD jaudas blīvums nekā alumīniju saturošiem materiāliem. Alumīnijs aktīvajā zonā viegli oksidējas un rada tumšu līniju defektus, kas samazina jaudas blīvumu, kad notiek COMD, un atvieglo COMD veidošanos, tādējādi ierobežojot lāzera jaudu un kalpošanas laiku.
2) Tajā pašā laikā, salīdzinot ar alumīniju saturošām kvantu akām, alumīniju nesaturošām kvantu urbumiem ir zemāka pretestība un augstāka siltumvadītspēja, tāpēc virsmas rekombinācijas ātrums ir zems, virsmas temperatūras paaugstināšanās ir zema, dobuma virsmas degradācijas ātrums ir lēns. , tiek kavēta tumšo līniju defektu kāpšana, un materiāla iekšējā noārdīšanās ātrums ir lēns.
3. Mikroshēmu iepakojuma struktūra un metode: no ierīces iepakojuma konstrukcijas dizaina viedokļa izvēlieties materiālus ar labāku siltuma izplešanās koeficientu un siltumvadītspēju, projektējiet siltuma izplešanās koeficientu un siltumvadītspēju siltuma izlietnes materiāliem pa reģioniem, ievadiet dažāda izmēra iepakojuma spriegumu un veidiem, palielina joslas spraugas platumu un tādējādi uzlabo mikroshēmas pretestību ĶSP.
Mūsu adrese
B-1507 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District 310030 Hangzhou Zhejiang China
Tālruņa numurs
0086 181 5840 0345
E-pasts
info@brandnew-china.com
