في الوقت الحاضر ، يغطي تطبيق ليزر أشباه الموصلات عالي الطاقة جميع مجالات التكنولوجيا العالية تقريبًا بما في ذلك الطيران العسكري والإنتاج الصناعي والرعاية الطبية والصحية ، بما في ذلك تخزين البيانات واتصالات الألياف الضوئية والصمامات الليزرية والتكنولوجيا الثلاثية الأبعاد والطباعة بالمسح الضوئي والأداء الترفيهي وما إلى ذلك. ويرجع السبب في ذلك إلى مزاياها العديدة مثل السعر المنخفض والتكامل القوي واستهلاك الطاقة المنخفض والكفاءة العالية. 8 0 ليزر أشباه الموصلات عالي الطاقة 8 نانومتر هو نوع من أنواع ليزر أشباه الموصلات بدأ مبكرًا ودرس بشكل أعمق. أحد أهم تطبيقاته هو كمصدر لمضخة ليزر الحالة الصلبة. الآن استبدلت بشكل أساسي مصدر مضخة المصباح التقليدي. السبب الرئيسي هو أو بسبب كفاءة التحويل العالية التي لا يمكن لضخ المصباح التقليدي تحقيقها. 9 0 ليزر أشباه الموصلات عالي الطاقة 5 نانومتر غير ضار بالعيون البشرية ، لذا فهي تستخدم على نطاق واسع في علاج العين بالليزر ، والرؤية الليلية بالأشعة تحت الحمراء ، والواقع الافتراضي ، وما إلى ذلك. تعتمد جميع أنواع ليزر أشباه الموصلات المصممة في هذه الورقة بنية تجويف كبيرة ، والتي لا يمكنها فقط تحسين عتبة الضرر لسطح التجويف الكارثي ، ولكن أيضًا قمع وضع الليزر عالي الترتيب. تعتمد البئر الكمومية لأشباه الموصلات 8 0 8 نانومتر InAlGaAs و GaAsP على التوالي ، واستخدام البئر الكمومي الخالي من الألومنيوم GaAsP مفيد لتحسين موثوقية الجهاز. يعتمد الليزر 9 0 5 نانومتر على بنية شلال نفق منطقة متعددة الأنشطة ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من كفاءة الكم الداخلية لليزر. يدرس هذا البحث أساسًا أنواع أشعة ليزر أشباه الموصلات عالية الطاقة 8 0 8 نانومتر و 9 0 5 نانومتر من الجوانب التالية: أولاً ، يتم تقديم تاريخ التطوير وحالة البحث وتطبيقات ليزر أشباه الموصلات. ثانيًا ، تم شرح مبدأ العمل والاحتياطات الخاصة بمعدات نمو الرقاقة الفوقية ومعدات الاختبار. في هذا المختبر ، يتم استخدام نظام ترسيب بخار المركب المعدني العضوي (MOCVD) EMCORE D125 لشركة Vecco في الولايات المتحدة لنمو الرقاقة فوق المحور. معدات الاختبار هي PLM -100 نظام اختبار طيف التألق البصري لشركة Philips ونموذج السيرة الذاتية الكهروكيميائية لـ Accent PN44 {{4 0} 0. (ECV) نظام الاختبار. بعد ذلك ، يتم تقديم عملية تصميم ليزر أشباه الموصلات البئر الكمي النموذجي ، بما في ذلك حساب فجوة النطاق للبئر الكمي المجهد ، وحساب ترتيب النطاق ، والعلاقة بين الطول الموجي لليزر وتكوين مادة البئر الكمومي وعرض البئر ، إلخ. تستخدم المحاكاة مصفوفة نقل على أساس Kohn-Luttinger Hamiltonian. بناءً على النظرية المذكورة أعلاه ، تم إجراء عمليات المحاكاة على المنطقة النشطة من ليزر أشباه الموصلات 8 {48}} 8 نانومتر و 9 0 5 نانومتر لتحديد تركيبة المواد وعرض الآبار الكمومية. استخدمت آبار الليزر الكمومية لأشباه الموصلات 808 نانومتر 10 نانومتر في 0.14Al0.11Ga0.75As و 12 نانومتر على التوالي. تتبنى البئر الكمي لليزر أشباه الموصلات GaAs0.84P0.16 ، 905 نانومتر 7 نانومتر In0.1Ga0.9As ، والمنطقة النشطة تتبنى بنية بئر كمومية مزدوجة. طبقة الحاجز وطبقة الدليل الموجي من ليزر أشباه الموصلات 808 نانومتر و 905 نانومتر هي Al0.3Ga0.7As ، وطبقة الحبس Al0.5Ga0.5As. على هذا الأساس ، يتم تنفيذ نمو فوق المحور MOCVD على بنية المنطقة النشطة ، ويتم تحسين الهيكل والظروف الفوقية وفقًا لنتائج اختبار PL ، وفي النهاية يتم الحصول على بنية المنطقة النشطة المحسّنة. أخيرًا ، على أساس المنطقة الكمومية النشطة جيدًا بعد تحسين epitaxy ، عن طريق زيادة سمك طبقة الدليل الموجي ، وطبقة الحبس ، وطبقة الغطاء ، وما إلى ذلك ، وإجراء المنشطات المناسبة ، يتم تطوير الهيكل بشكل فوق محوري بواسطة نظام epitaxy MOCVD ، ثم يخضع الهيكل للطباعة الحجرية الضوئية. ، التآكل ، الترسيب ، الاخرق ، الانقسام ، الطلاء ، التلبيد ، اللحام بالضغط ، التعبئة والتغليف وغيرها من العمليات اللاحقة ، يتم تحضير قالب الليزر النهائي. إيجابيات وسلبيات الأداء
