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中科院半导体所2μm波段InP基量子阱激光器研究取得进展 |
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| http://cn.newmaker.com
3/31/2014 8:27:00 PM
佳工机电网
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发光波长位于2-3μm波段的高性能半导体激光光源因可以广泛应用于气体探测、超长距离无中继通信、生物医学等领域而成为人们研究的热点。目前，2-3μm波段半导体激光器有源区材料主要采用GaSb基量子阱和InP基量子阱结构。GaSb基量子阱材料因其生长结构复杂，含Sb的四元甚至五元系化合物生长及界面难以控制，特别是采用适合大规模生产应用的MOCVD更难实现高质量多元锑化物的生长制备。相比较，InP基InAs量子阱在材料制备及器件工艺制作方面具有诸多优势。除了具有高质量、低成本的衬底材料，InP基激光器因其兼容传统通讯用激光器成熟的制备工艺，且易与其它器件实现集成等优势而具有更好的应用前景。
基于此，中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室研究员杨涛课题组开展了InAs/InP量子阱理论计算及MOCVD生长制备方面的研究。近日，成功地解决了InP基外延大失配（3.2%）InAs量子阱的技术难题，获得了高质量的半导体量子阱材料。其发光波长实现2.0-2.5μm范围可控调节。制备的2.0μm窄条激光器（6μm×1.5mm）实现室温连续激射，阈值电流45mA，单面出光功率大于25mW。制备的2.1μm宽条激光器（250μm×2mm）在脉冲注入下，出光功率超过110mW，阈值电流750mA，对应阈值电流密度低至150A/Cm2，为目前已报道该体系半导体激光器的国际先进水平。有关成果将在第十三届全国MOCVD学术会议（扬州，2014年5月6-9日）上报告。
2.0μm窄条激光器P-I，V-I特性曲线，插图给出了50mA注入条件下，激光器的激射谱。 
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