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公开(公告)号：KR100750508B1
公开(公告)日：2007-08-20
申请号：KR1020060056212
申请日：2006-06-22
Applicant: 한국전자통신연구원
IPC: H01S5/30
CPC classification number: H01S5/341 , B82Y20/00 , H01S5/3403 , H01S5/3412 , H01S5/34306 , H01S2304/00
Abstract: 본 발명은 양자점 레이저 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 양자점 레이저 다이오드는 InP 기판 상에 형성되는 제1 클래드층; 상기 제1 클래드층 상에 형성되는 제1 격자정합층; 상기 제1 격자정합층 상에 형성되며, 교번 성장법에 따라 성장한 In(Ga, Al)As 양자점 또는 In(Ga, Al, P)As 양자점으로 이루어진 양자점층을 하나이상 포함하는 활성층; 상기 활성층상에 형성되는 제2 격자정합층; 상기 제2 격자정합층 상에 형성되는 제2 클래드층; 및 상기 제2 클래드층 상에 형성되는 오믹콘택층을 포함한다.
이에 따라, 교번 성장법으로 형성된 양자점을 활성층으로 이용함으로써, 양자점의 균일도가 좋아 발광 피크의 반치 폭이 좁고 발광 피크의 세기가 현저히 증가할 수 있어, 소자 특성을 향상시킬 수 있다.
교번 성장법, 양자점, 레이저 다이오드-
公开(公告)号：KR1020070059923A
公开(公告)日：2007-06-12
申请号：KR1020060086028
申请日：2006-09-07
Applicant: 한국전자통신연구원
IPC: H01S5/12
CPC classification number: H01S5/1237 , H01S5/1231 , H01S2304/04
Abstract: A quantum dot laser diode and a manufacturing method thereof are provided to acquire a good gain in a wanted oscillation wavelength without influence on a quantum dot uniformity by adapting a grating structure as a variable which has an influence on a quantum dot active layer. A manufacturing method of a quantum dot laser diode includes the steps of: forming a grating structure layer(120) having a plurality of gratings(130) on a substrate(110); forming a first lattice matching layer(140) on an upper part of the grating structure layer(120); forming at least one quantum dot layer(150) having at least one quantum dot on the first lattice matching layer(140); forming a second lattice matching layer(141) on the quantum dot layer(150); forming a clad layer(160) on the second lattice matching layer(141); and forming an ohmic contact layer(170) on the clad layer(160). One of an organic metal chemical deposition method, a molecular line deposition method, and a chemical line deposition method is used in the quantum dot forming step.
Abstract translation: 提供了一种量子点激光二极管及其制造方法，通过使光栅结构作为对量子点有源层有影响的变量来获得所需振荡波长的良好增益，而不影响量子点均匀性。 量子点激光二极管的制造方法包括以下步骤：在衬底（110）上形成具有多个光栅（130）的光栅结构层（120）; 在所述光栅结构层（120）的上部形成第一晶格匹配层（140）; 在所述第一晶格匹配层（140）上形成至少一个具有至少一个量子点的量子点层（150）; 在量子点层（150）上形成第二晶格匹配层（141）; 在所述第二晶格匹配层（141）上形成覆层（160）; 以及在所述包覆层（160）上形成欧姆接触层（170）。 在量子点形成工序中，使用有机金属化学沉积法，分子线沉积法，化学线沉积法之一。
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公开(公告)号：KR1020070059872A
公开(公告)日：2007-06-12
申请号：KR1020060056215
申请日：2006-06-22
Applicant: 한국전자통신연구원
IPC: H01S5/12
CPC classification number: H01S5/12 , B82Y20/00 , H01S5/0425 , H01S5/3412 , H01S5/34306 , H01S2301/185
Abstract: A distributed feedback quantum dot laser structure is provided to acquire stable single mode purity by dividing an upper electrode structure to reduce local carrier saturation and hole burning phenomena. A distributed feedback quantum dot laser structure(300) includes a first clad layer(320) on a lower electrode(310). An optical waveguide(330) is formed on the first clad layer(320). A grating structure layer(340) is formed on the optical waveguide(330) and includes a plurality of gratings(340a) arranged periodically. A first separate confinement hetero layer(345) is formed on the grating structure layer(340). An active layer(350) is formed on the first separate confinement hetero layer(345) and includes at least one quantum dot. A second separate confinement hetero layer(355) is formed on the active layer(350). A second clad layer(360) is formed on the second separate confinement hetero layer(355). An ohmic layer(370) is formed on the second clad layer(360). An upper electrode(380) is formed on the ohmic layer(370).
Abstract translation: 提供分布式反馈量子点激光器结构，通过分割上电极结构以减少局部载流子饱和度和空穴现象，获得稳定的单模纯度。 分布式反馈量子点激光器结构（300）包括在下电极（310）上的第一覆层（320）。 在第一覆盖层（320）上形成有光波导（330）。 在光波导（330）上形成光栅结构层（340），并且包括周期性排列的多个光栅（340a）。 第一分离的约束异质层（345）形成在光栅结构层（340）上。 活性层（350）形成在第一分离限制杂质层（345）上，并包括至少一个量子点。 在活性层（350）上形成第二分开的约束异质层（355）。 第二包层（360）形成在第二分离限制杂质层（355）上。 在第二覆层（360）上形成欧姆层（370）。 上电极（380）形成在欧姆层（370）上。
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公开(公告)号：KR1020070059871A
公开(公告)日：2007-06-12
申请号：KR1020060056212
申请日：2006-06-22
Applicant: 한국전자통신연구원
IPC: H01S5/30
CPC classification number: H01S5/341 , B82Y20/00 , H01S5/3403 , H01S5/3412 , H01S5/34306 , H01S2304/00
Abstract: A quantum dot laser diode and a manufacturing method there of are provided to improve uniformity of a quantum dot by using a quantum dot of an ideal shape as an active layer of the quantum dot laser diode. A quantum dot laser diode(200) includes a first clad layer(220) on an InP substrate(210). A first lattice matching layer(230) is formed on the first clad layer(220). An active layer(240) is formed on the first lattice matching layer(230) and includes at least one quantum dot layer(245) composed of an In(Ga,Al)As quantum dot or an In(Ga,Al,P)As quantum dot grown by an alternative growth process. A second lattice matching layer(231) is formed on the active layer(240). A second clad layer(250) is formed on the second lattice matching layer(231). An ohmic-contact layer(260) is formed on the second clad layer(250).
Abstract translation: 提供了量子点激光二极管及其制造方法，以通过使用量子点激光二极管的有源层的理想形状的量子点来提高量子点的均匀性。 量子点激光二极管（200）包括在InP衬底（210）上的第一覆盖层（220）。 在第一覆盖层（220）上形成第一晶格匹配层（230）。 活性层（240）形成在第一晶格匹配层（230）上，并且包括由In（Ga，Al）As量子点或In（Ga，Al，P）组成的至少一个量子点层（245） 作为通过替代生长过程生长的量子点。 第二晶格匹配层（231）形成在有源层（240）上。 第二覆盖层（250）形成在第二晶格匹配层（231）上。 欧姆接触层（260）形成在第二覆层（250）上。
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公开(公告)号：KR100701123B1
公开(公告)日：2007-03-28
申请号：KR1020050056053
申请日：2005-06-28
Applicant: 한국전자통신연구원
CPC classification number: H04B10/40
Abstract: 자가 발진 통신 모듈을 제공한다. 본 발명은 광소자, 태양 전지 및 고주파 무선 통신 소자가 수직적으로 단일 집적된 자가 발진 통신 소자를 포함한다. 상기 광소자의 활성층을 In(Ga)As 양자점으로 구성하면, 800nm에서 1600nm에 이르는 넓은 대역폭의 통신 파장을 얻을 수 있고, 광변조 특성 또한 초당 20기가비트(Gbps) 이상의 고속 신호를 전달할 수 있다. 상기 태양 전지의 광흡수층으로 밴드갭이 실리콘에 비해 상대적으로 크면서 가시광 흡수 효율이 높은 InGa(Al)P 물질층으로 형성하여 작은 수광면적에서도 고효율의 전류생성이 가능하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 태양 전지를 이용하여 극지나 사막과 같은 곳에서 외부 전원 장치가 없더라도 항상 동작이 가능함과 아울러 넓은 대역폭의 광통신 및 고주파 무선 통신이 가능하다.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020040054442A
公开(公告)日：2004-06-25
申请号：KR1020020081481
申请日：2002-12-18
Applicant: 한국전자통신연구원
IPC: H01L21/20
Abstract: PURPOSE: A method for forming a quantum dot using a selective area growth and an optical device manufactured by using the same are provided to be capable of increasing the allowable error extent of optimizing variables, easily applying optical mode conversion characteristics to a photon IC(Integrated Circuit), and variously controlling the size and density of quantum dots at a time. CONSTITUTION: A substrate(22) is prepared for forming quantum dots. A dielectric mask is formed on the predetermined portion of the substrate. A plurality of quantum dots are formed on the resultant structure except the dielectric mask region. The size of the quantum dot is capable of being changed by controlling the volume of material atoms moved to the opened portion of the substrate. Preferably, the dielectric mask having a thickness of 200-300 nm is made of silicon nitride.
Abstract translation: 目的：提供使用选择性区域生长形成量子点的方法和使用该方法制造的光学装置，以便能够增加优化变量的容许误差范围，容易地将光学模式转换特性应用于光子IC（集成 电路），并且一次不同地控制量子点的尺寸和密度。 构成：制备用于形成量子点的衬底（22）。 在基板的预定部分上形成介电掩模。 除了电介质掩模区域之外，在所得结构上形成多个量子点。 量子点的尺寸能够通过控制移动到衬底的开口部分的材料原子的体积来改变。 优选地，具有200-300nm厚度的电介质掩模由氮化硅制成。
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公开(公告)号：KR1020070058960A
公开(公告)日：2007-06-11
申请号：KR1020060084913
申请日：2006-09-05
Applicant: 한국전자통신연구원
IPC: H01S5/12
CPC classification number: H01S5/1237 , H01S3/08009 , H01S5/1209 , H01S5/2228
Abstract: A semiconductor laser structure including a quantum dot is provided to reduce cost and improve yield by obtaining single wavelength laser only through changing a mask without new technology development. A semiconductor laser structure including a quantum dot includes a lower clad layer, a plurality of gratings(320), a lower ridge waveguide(330), and an upper clad layer. The lower and upper clad layers are formed in a p+ or n+ clad layer. The lower and upper clad layers are different types from each other. A period of the grating(320) is integer times of T=(lambda/2)n. The grating(320) is arranged to form a predetermined angle with the lower ridge waveguide(330) for forming the lower ridge waveguide(330) in a direction for cleaving.
Abstract translation: 提供包括量子点的半导体激光器结构，通过仅通过改变掩模即可获得单波长激光来降低成本并提高产量，而无需新技术开发。 包括量子点的半导体激光器结构包括下包层，多个光栅（320），下脊波导（330）和上包覆层。 下包层和上覆盖层形成在p +或n +覆层中。 下层和上层包层彼此不同。 光栅（320）的周期是T =（λ/ 2）n的整数倍。 光栅（320）被布置成与下脊波导（330）形成预定角度，用于在切割的方向上形成下脊波导（330）。
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公开(公告)号：KR100723833B1
公开(公告)日：2007-05-31
申请号：KR1020050052575
申请日：2005-06-17
Applicant: 한국전자통신연구원
Abstract: 분포귀환형 반도체 레이저를 제공한다. 본 발명은 기판 상에 형성된 하부 클래드층과, 상기 하부 클래드층 상에 활성층 및 상부 클래드층이 순차적으로 형성되어 구성된 리지를 포함한다. 상기 활성층을 포함하는 상기 리지의 일측벽 또는 양측벽에는 상기 활성층 및 공진축의 수직방향으로 형성되어 단일 가로 모드 발진을 가능하게 하는 그레이팅이 형성되어 있다. 상기 그레이팅은 발진 파장(λ)의 1/2의 정수배(nλ/2, n=1,2,3..)에 해당하는 주기로 형성되어 있다. 상기 리지를 구성하는 상부 클래드층의 일측벽에 수직 가로 모드(transverse electromagnetic mode)를 조절할 수 있는 산화층이 형성되어 있다.
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公开(公告)号：KR1020060064508A
公开(公告)日：2006-06-13
申请号：KR1020050085194
申请日：2005-09-13
Applicant: 한국전자통신연구원
Abstract: 양자점 형성 방법을 제공한다. 본 발명은 InP 기판 상에 상기 InP와 격자정합한 완충층을 형성하는 것을 포함한다. 상기 완충층 상에, 서로 격자부정합이 큰 물질층인 In(Ga)As 물질층과, InAl(Ga)As 물질층 또는 In(Ga, Al, As)P 물질층을 순차적으로 교번하여 증착함으로써 In(Ga, Al)As 또는 In(Ga, Al,P)As 양자점을 형성한다. 이렇게 본 발명은 격자 부정합에 의한 자발 형성 방법과 교번 증착에 의한 교번 성장법을 동시에 이용하여 균일도가 우수한 양질의 양자점을 형성할 수 있다.
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公开(公告)号：KR100582540B1
公开(公告)日：2006-05-23
申请号：KR1020030027986
申请日：2003-05-01
Applicant: 한국전자통신연구원
Abstract: 양자점 형성 방법을 제공한다. 본 발명은 InP 기판 상에, InAlAs, InAlGaAs, InP, InGaAsP 또는 이들로 구성된 이종접합층으로 격자 정합한 완충층을 형성한다. 상기 격자 정합한 완충층 상에, 상기 격자 정합한 완충층의 표면 구조를 변화시키고 후에 형성되는 In(Ga)As 양자점의 성장에 필요한 응력 에너지를 변조시키는 In
X Ga
1-X As 응력층을 형성한다. 이와 같이 마련된 시료는 In(Ga)As 양자점의 균일도가 현저하게 증가하여 포토루미네슨스의 반치폭이 감소하며 발광 세기가 현저히 증가한다. 따라서, 본 발명에 따른 In(Ga)As 양자점을 레이저 다이오드와 같은 발광소자나 광검출기 등의 광소자의 활성층으로 응용하였을 때 그 소자 특성이 개선될 수 있다.
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