光發(fā)射器集成

首先在SI襯底上腐蝕出一個槽而,讓槽的深度等于激光器的厚度。在槽里生長激光器的外延層,然后二次外延生長FE獷r結構。這里由于采用了二次外延技術,增加了工藝的難度,因而降低了可乖復性。光電子器件的厚度為3一6“m,比電子器件大許多倍,這給光刻和連線帶來了困難,為解決這一矛后采用了電化學拋光和選擇腐蝕。襯底材料和外延層對OEIC的制造都非常重要,為了獲得長壽命和較好的工作特性,要求襯底材料必須具有大面積均勻、高純度及較低的位惜和缺陷密度。外延層通常用于制作光電器件,目前用LFE法生長的激光器和探測器已可以得到較高的量子效率,用MBE和MOCVD的方法不僅可以得到較高光學質量的晶體,而且具有高均勻性和可重復性,因而更適合于OEIC的制作。激光器是OEIC中非常重要的一部分,它必須滿足以下要求:(1)低閥值電流,(2)閥值電流對溫度的依存關系較弱,(3)穩(wěn)定的單模和窄譜線輸出,(4)高調制速率。從低閥值電流的角度來看,掩埋型異質結構(EH)激光器較為理想,而且許多已做出的OEIC就是采用的BH-LD,不過由于BH-LD制作復雜,所以也采用了許多結構簡單的激光器。

由于OEIC需要將光電器件和IC做在一個單片上,且光電器件一般是縱}勺多層結構,而電子器件一般是平而橫向結構,需要高質量的SI襯底。這樣就對兩者的制造提出了新的要求。而我們就近年來在OEIC制作中采用的一些新工藝作簡要介紹。

由光源（激光器或發(fā)光二極管）及其驅動電路（有時也加監(jiān)控或其它電路）組成的具有光發(fā)射功能的混合集成模塊或單片集成組件。驅動電路必須提供足夠的電流，因此要求搭配大電流的電器件。光發(fā)射器制作的關鍵問題是降低激光器的閾值電流。GaAs系量子阱（QW）激光器閾值電流為毫安量級，GaAs MESFET（金屬一肖特基勢壘場效應管）可提供符合要求的驅動電流，已有GaAs系光發(fā)射器集成。但適合1.3μm，1.5μm波長光纖通信發(fā)送電路用的InP系激光器（不論是異質結構還是量子阱結構），閾值電流還較高，達十幾毫安，只制成了混合集成系列光發(fā)射器模塊。單片集成的電器件很不成熟，工藝難度很大。對MISFET（金屬-絕緣體-半導體場效應管）、JFET（結型場效應管）或異質結雙極晶體管（HBT）進行了實驗。將它們和激光器集成在InP基片上的工藝兼容性還有許多問題尚待解決。

此外，研究最多的是發(fā)射波長為1.55μm的帶穩(wěn)頻的波長可調諧的分布反饋激光器列陣，它是頻分復用及相干光通信系統迫切需要的光發(fā)射器集成組件。

最適宜制作各種短波長和長波長激光器的GaAs和InP材料,同時又是制作微波晶體管等高速電子線路以及雪崩光電二極管(APD)等高速光電探測器的良好材料。OEIc繼承了GaAs和IoP集成電路的高速性和光電器件的功能性,因而具有更強的功能和突出的優(yōu)越性。由于在Ga人s襯底上已經得到了性能優(yōu)良的結型探測器、激光器(LD)和場效品體管F(ET),并且制作工藝也較成熟。1978年Ya:vi實驗室率先在GaAs襯底上實現了GaAIAs激光器和一個耿氏(Gu,In)器件的集成。此后許多實驗室相繼做出了各種結構的OEIC,文實現了LD/F（ET）的集成，得到了光電探測器與FET的集成和中繼器的單片集成。OEIC具有許多優(yōu)越性。它不僅由于集成了光電的多功能性，而且降低了寄生電容和寄生電感而極大地提高了速度,降低了噪聲。另外,多元件的單片集成減少了系統結構所需要的元件數目,而且有更好的密集性和高度的可靠性,同時也減小了功耗。自1969年Millc:等191提出“集成光學”的概念以來,主要沿著兩個方向發(fā)展,一個方向是OEIC。另一個方向是集成光路(OIC)它是在一塊固體基片上,把光學元、器件集成一體,使之成為具有某種高級功能的光回路。l[前主要是在具有強光電效應的LINbO3(泥酸銼),錯體上集成。但期望的是在G。A、和nIP襯底上制做光學元、器件,從而制作具有更強功能的OEIC。

OEIC的發(fā)展將使超大容量光通信、超高速信息處理、高精度測距等一系列領域產生質的飛躍。目前,國際上已經設計制作了多種結構的OEIC發(fā)射器(包括LD或LED、驅動電路和監(jiān)控電路)、中繼器(包括LD、晶體管放大器、光電探測器)和接收器(包括光電探測器和低噪聲前置放大器)。從目前情況來看,GaAs光電子集成發(fā)射器最有希望早日達到實用化程度。通過近幾年來對OEIC的探索與研究,關于它的可能應用前景已越來越明朗了,所涉及的領域將是非常廣泛的,譬如超高速計算機內各芯片及各功能片之間的連接、計算機網、長途高速率光纖通信(對于GaAs系列可以用于光纖通信系統的局部網)、光纖傳感和未來的光計算機等等。

日前,LD的制作主要采用液相外延生長(LPE)技術,LPE技術雖然鼓成熟、成本

低、也較方便,但是用它無法制作結構精細的器件。近年來,為了進一步提高LD的性能,保證高重復性、高均勻性和高可靠性,國際上發(fā)展了一些新的外延方法。

分子束外延(MBE)生長技術

MBE是70年代在真空蒸發(fā)的墓礎上迅速發(fā)展起來的制備極薄單晶薄膜的新技術。其原理是在超高真空中.將組成化合物的各元素分別裝入幾個噴射爐內,面對噴射爐放置襯底,襯底加熱到幾百度,從加熱的噴射爐噴出的熱分子束,噴射到襯底表面,與表面反應產生單晶薄膜。和液相外延及氣相外延相比,MBE具有以下特點:

(1)由于在雜質氣壓很低的超高真空中結晶生長,因此可制作高純度單晶。(2)生長速度慢,為0.1-10個/秒,可以達到以單原子層精度生長超薄層薄膜。(3)生長溫度低(對GaAs低于63?！?。生長過程中主體原子和摻雜物質的擴散效應小,可以獲得十分陡峭的組分變化。(4)權據二維結晶生長機理,可以得到原子級平整的異質結界面。(5)通過改變噴射爐溫度很容易改變組分比和雜質的濃度。(6)利用電子束、離子束等各種表而分析技術可直接進行現場觀測。

二十一世紀是光電子學時代，OEIC的進一步發(fā)展和實用化,將給許多領域帶來一場新技術革命。

土狼激光發(fā)射器近來的人氣極為火爆，高中低端的市場都得以充分吸納，用戶群相當廣泛。成熟而具有運動氣息的外型、加上實用的配置功能，必定能夠吸引不少用戶的喜愛。

可以分為薄板結構體系鋼結構體系混合結構體系組合材質體系.

優(yōu)點: 1.經久耐用.

2.適合各類氣候帶.

3.施工快捷方便無污染.

4.保溫、隔熱方式先進環(huán)保節(jié)能.

5.隔聲、減震性能卓越.

集成住宅的發(fā)展在中國的發(fā)展：

據了解，隨著中國房地產的興起，國外集成住宅企業(yè)看好中國市場，早在上個世紀90年代初期就有企業(yè)進入，但是因為中國的特殊國情，發(fā)展集成住宅時機尚未成熟，結果，沒有多久，又有不少企業(yè)退出了中國市場。這兩年，集成住宅重新出現在人們視野之中，集成住宅其諸多優(yōu)點引起了發(fā)展商和消費者的關注，而且正在以迅猛的速度增長著。

與此同時，建設部等部門出臺了系列推動集成住宅的政策法規(guī)，從2003年6月30日開始全面禁止使用粘土磚到及國辦發(fā)72號文等一系列產業(yè)政策的出臺，對獨立式住宅，特別是超輕鋼結構集成住宅的發(fā)展都起到了巨大的推動作用。據了解，目前全國市場上做集成住宅的企業(yè)已經超過50家，僅北京市至少有5家以上的企業(yè)。其中北新建材投資100億元引進日本技術，打造集成住宅產業(yè)基地；邁特建筑科技（武漢）有限公司作為一家專業(yè)從事超輕鋼結構住宅系統的中澳合資公司，集新型建筑材料開發(fā)、輕鋼結構房屋研發(fā)、鋼結構房屋設計、制造安裝、銷售、技術咨詢?yōu)橐惑w。在中國也業(yè)務也是如火如荼的進展開來。拓展的版圖有西部逐漸擴展到中部和東部。一座座拔地而起的新型別墅成為了萬眾綠叢中一點紅。湖南長沙遠大第五代集成住宅（BH5），是遠大住工歷經十余年探索，充分吸納美國、日本、新加坡等國家先進理念與技術，在第一、二、三、四代集成住宅基礎上，推出的集多項專利與核心技術為一體的最新產品，匹配中國住宅的未來發(fā)展方向。

據了解，無論政府官員還是生產企業(yè)，都對集成住宅和輕鋼結構住宅的發(fā)展前景持樂觀態(tài)度.

輕鋼結構住宅的集成化住宅發(fā)展阻礙：

雖然發(fā)展前景一片美好，但是，從現階段的發(fā)展看，集成住宅發(fā)展也面臨著諸多困境。邁特建筑科技（武漢）有限公司的董事長李磊介紹，雖然公司目前業(yè)務承接情況非常好，除了云南的項目，正在與不少開發(fā)商接洽合作事宜，但是，公司相當一部分精力被牽扯在市場推廣上，因為市場對輕鋼結構住宅了解得太少，存在太多誤區(qū)，把輕鋼結構住宅等同于僅能遮風避雨的廉價房，卻沒有看到它各方面優(yōu)秀的表現。這樣，迫使企業(yè)在開拓自己的業(yè)務的同時，不得不進行常識掃盲。另一方面，目前正是開創(chuàng)初期，國內真正擁有集成住宅技術的企業(yè)太少，這導致市場上的產品良莠不齊，不合格的產品大大影響了集成住宅在消費者心中的印象。在中國，輕鋼結構住宅還是建造行業(yè)的一個新事物，它的集成化系統大大節(jié)省了建造時間，提高了建房的效率?？梢灶A見，輕鋼結構住宅的未來一定是充滿了機遇與挑戰(zhàn)。