利用LASTIP软件理论分析了有源区量子阱数目对不同组分的In Ga As Sb/Al Ga As Sb 2μm半导体激光器能带、电子与空穴浓度分布以及辐射复合率等性能参数的影响。研究表明：量子阱的个数是影响激光器件性能的关键参数,需要综合分析和优化。量子阱数太少时,量子阱对电子束缚能力弱,电子在p层中泄漏明显,辐射复合率低。量子阱数过多时,载流子在阱内分配不均匀,p型层中电子浓度升高,器件内损耗加大,辐射复合率下降。结合对外延材料质量的分析,In Ga As Sb/Al Ga As Sb半导体激光器有源区最优量子阱数目为2~3。该研究结果可合理地解释已有实验报道,并为2μm半导体激光器结构设计提供理论依据。
讨论了计算In Ga As Sb四元合金材料禁带宽度常用的Glisson方法和Moon方法,比较了它们的计算结果.将两者化成相同形式下的等价公式后发现,二者都只考虑了Γ点带隙弯曲因子对禁带宽度的影响.通过考虑自旋轨道分裂带对价带的影响,提出一种将自旋轨道分裂带弯曲因子引入计算In Ga As Sb禁带宽度的新方法.研究结果表明,该方法计算结果的准确性要优于两种常见的方法.
为了研制满足光纤通讯需求的高性能半导体激光器,对压应变In Ga As Sb/Ga As Sb量子阱激光器有源区进行了研究。根据应变量子阱能带理论、固体模型理论和克龙尼克-潘纳模型,确定了激射波长与量子阱材料组分及阱宽的关系。基于Lastip软件建立了条宽为50μm、腔长为800μm的半导体激光器仿真模型,模拟器件的输出特性,讨论了量子阱个数对器件光电特性的影响。结果表明:当量子阱组分为In0.44Ga0.56As0.92Sb0.08/Ga As0.92Sb0.08、阱宽为9 nm、量子阱个数为2时,器件的性能达到最佳,阈值电流为48 m A,斜率效率为0.76 W/A。
利用光致发光光谱（Photoluminescence。简称PL）、光扫描系统（PLMapping）、原子力显微镜（Atomic Force Microscope，简称AFM）等测试手段，研究碱性（Nil4）2s对n型GaSbSE4L表面的影响，发现与未处理的GaSb表面相比，其光学性质明显提高。当硫化时间为180s时，光学强度提高了10倍左右，发光均匀性和表面平整度也达到了最优。同时，分析了钝化效果的时效性，发现当钝化后的样品放置于空气中48h时，钝化效果基本消失。
