我國氮化镓基激光器研究獲重大突破 (2004-11-24)
發布時間:2007-12-04
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來源(yuán):科學
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2004年11月16日,由中國科(kē)學院(yuàn)半導體研究所(suǒ)承擔的國家“863”重大項(xiàng)目“氮化镓基激光器(GaN-LD)”獲(huò)得重大突破。在(zài)激光器結構設計、材料生長(zhǎng)、腔麵解(jiě)理以及測試分(fèn)析等方麵攻克一係列技術難題,在國內首次成功研製具有自主知識產(chǎn)權的氮化镓基激光器。該氮化镓基激光器采用多量子阱增益波導結構? 激(jī)射波長(zhǎng)為410nm,條寬5μm,條長800μm。氮化镓基激光器(GaN-LD)的研製成功?標誌著我國氮化镓基光電子材料與器件的研究已進入世界先進行(háng)列。
氮化镓基激光(guāng)器(GaN-LD)在信息的超高(gāo)密(mì)度光存儲、激(jī)光打印、深海通信、大氣環境檢測等領域有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場需求,是目前氮化镓基光電子材料與器(qì)件領域(yù)國際(jì)上競爭最激烈?技術難度最大?最具挑戰性和標(biāo)誌性的研究方向,為了在GaN-LD研(yán)究和產(chǎn)業(yè)化的基礎上(shàng)力求創新(xīn),研製和開發(fā)具有自主知識產權的GaN-LD,使我國在GaN-LD領域的(de)研究和開發在世界上占有一席之地,提升我(wǒ)國光電子領域的整體研究水平,中國科學院半導體研究所承(chéng)擔了國家“863”重大項(xiàng)目“氮化镓基激光器(GaN-LD)”的攻關研發。
由(yóu)於GaN-LD在(zài)材料生長、器件工藝、器(qì)件測試等技術指標難度很大,GaN-LD的研發已經成為世界各(gè)國(guó)科學家(jiā)研(yán)發的焦(jiāo)點和重點。半(bàn)導體所的科研人員經過上千爐的實驗和兩年的艱(jiān)苦攻關(guān)?在(zài)研(yán)製過程中積極創新,形成了具有自主知識產權的GaN-LD的製備技術,攻克了氮化镓基激光器研究中的一係列技術難題?包括氮(dàn)化镓材料的本底(dǐ)電(diàn)子(zǐ)濃度(dù)高的難題?目前氮化镓(jiā)本底電子濃度小於5X1016/cm3?室溫電子遷移率達到850cm2/VS,已(yǐ)處(chù)於世界領先水平。實現了AlGaN/GaN超晶格界(jiè)麵平整(zhěng)度和應力及腔麵解理?獲得了粗糙度小於1nm的激光器腔麵。突破了氮化镓基激光(guāng)器的測試(shì)技術(shù)難題?研製開發了具有大電流和短(duǎn)脈衝的脈衝電源?滿足了氮化镓基激光器的測試要求。科研人員在半導(dǎo)體照明領域具有重要應用的氮化镓基紫光和藍光發光二極管的研發也取得了重大(dà)進展,其發光功率(lǜ)居於國內領先水平。GaN-LD的研製成功標誌著我國氮化镓基光電子材(cái)料與器件的研究已進入世界先進行列。
氮化镓基(jī)激光(guāng)器(GaN-LD)研製成功?將會(huì)在信息技術領域獲得巨大的社會價值和經濟效益。目前,半導體所的科研人員將加快氮化镓基(jī)激光器的研究進程,爭取早日研製出具有實用化的器件,同時盡快將高功率氮化镓基紫(zǐ)光和藍光發光(guāng)二極管實現產業化,為我國(guó)經濟發展做出積(jī)極貢(gòng)獻。