[發(fā)明專利]一種檢測光通訊波段半導(dǎo)體材料發(fā)光單光子特性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310594591.5
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103575708A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周鵬宇;孫寶權(quán);竇秀明;武雪飛;丁琨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63;G01N21/01;G01J11/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種檢測光通訊波段半導(dǎo)體材料發(fā)光的單光子特性的方法，其特征在于，包括：

步驟A，按照準(zhǔn)靜水壓壓力裝置腔室的大小切割半導(dǎo)體樣品；

步驟B，將切割好的半導(dǎo)體樣品裝入所述準(zhǔn)靜水壓裝置的腔室中；

步驟C，向裝有半導(dǎo)體樣品的準(zhǔn)靜水壓壓力裝置的腔室中填充透明惰性材料的傳壓介質(zhì)；

步驟D，利用顯微物鏡使激發(fā)光透過所述準(zhǔn)靜水壓裝置的透明部分聚焦在其腔室中的樣品上以激發(fā)樣品，同時依靠該顯微物鏡收集樣品的發(fā)光，通過調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)靜水壓壓力裝置內(nèi)所述傳壓介質(zhì)的壓力，使待測半導(dǎo)體樣品的發(fā)光波長移動至硅單光子探測器所對應(yīng)的光譜探測范圍內(nèi)；

步驟E，結(jié)合配有硅單光子探測器的HBT單光子測試系統(tǒng)，對所述準(zhǔn)靜水壓壓力裝置內(nèi)的半導(dǎo)體樣品中量子點發(fā)光的單光子特性進(jìn)行檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述準(zhǔn)靜水壓壓力裝置為金剛石對頂砧準(zhǔn)靜水壓壓力裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中，填充至金剛石對頂砧準(zhǔn)靜水壓壓力裝置的傳壓介質(zhì)為液氮、液氦或液氬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D中，硅單光子探測器所對應(yīng)的光譜探測范圍為400nm～1050nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D之后還包括：

步驟D，繼續(xù)調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)靜水壓壓力裝置內(nèi)的壓力，使待測半導(dǎo)體樣品的發(fā)光波長靠近硅單光子探測器探測最高效率所對應(yīng)的波長值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述硅單光子探測器探測最高效率所對應(yīng)的波長值為700nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟D中，所述準(zhǔn)靜水壓壓力裝置內(nèi)的壓力介于6GPa～7GPa范圍之內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，所述硅單光子探測器為硅雪崩二極管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體樣品為零壓下發(fā)光波長位于1.3μm的InAs/GaAs半導(dǎo)體量子點。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的方法，其特征在于，適用于發(fā)光波長位于光通訊波段的InAs/InP半導(dǎo)體量子點或發(fā)光波長位于光通訊波段且非1.3μm的InAs/GaAs半導(dǎo)體量子點的發(fā)光的單光子特性的表征。