我國氮化鎵基激光器研究獲重大突破

    2004年11月16日，由中國科學院半導體研究所承擔的國家“863”重大項目“氮化鎵基激光器（GaN－LD）”獲得重大突破。在激光器結(jié)構(gòu)設計、材料生長、腔面解理以及測試分析等方面攻克一系列技術難題，在國內(nèi)首次成功研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氮化鎵基激光器。該氮化鎵基激光器采用多量子阱增益波導結(jié)構(gòu) 激射波長為410nm，條寬5μｍ，條長800μｍ。氮化鎵基激光器（GaN－LD）的研制成功標志著我國氮化鎵基光電子材料與器件的研究已進入世界先進行列。

    氮化鎵基激光器（GaN－LD）在信息的超高密度光存儲、激光打印、深海通信、大氣環(huán)境檢測等領域有廣泛的應用前景和巨大的市場需求，是目前氮化鎵基光電子材料與器件領域國際上競爭最激烈技術難度最大最具挑戰(zhàn)性和標志性的研究方向，為了在GaN－LD研究和產(chǎn)業(yè)化的基礎上力求創(chuàng)新，研制和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GaN－LD，使我國在GaN－LD領域的研究和開發(fā)在世界上占有一席之地，提升我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擔了國家“863”重大項目“氮化鎵基激光器（GaN－LD）”的攻關研發(fā)。

   由于GaN－LD在材料生長、器件工藝、器件測試等技術指標難度很大，GaN－LD的研發(fā)已經(jīng)成為世界各國科學家研發(fā)的焦點和重點。半導體所的科研人員經(jīng)過上千爐的實驗和兩年的艱苦攻關在研制過程中積極創(chuàng)新，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GaN－LD的制備技術，攻克了氮化鎵基激光器研究中的一系列技術難題包括氮化鎵材料的本底電子濃度高的難題目前氮化鎵本底電子濃度小于5Ｘ1016／cm3室溫電子遷移率達到850cn2／VS，已處于世界領先水平。實現(xiàn)了Al GaN／GaN超晶格界面平整度和應力及腔面解理獲得了粗糙度小于1nm的激光器腔面。突破了氮化鎵基激光器的測試技術難題研制開發(fā)了具有大電流和短脈沖的脈沖電源滿足了氮化鎵基激光器的測試要求。科研人員在半導體照明領域具有重要應用的氮化鎵基紫光和藍光發(fā)光二極管的研發(fā)也取得了重大進展，其發(fā)光功率居于國內(nèi)領先水平。GaN－LD的研制成功標志著我國氮化鎵基光電子材料與器件的研究已進入世界先進行列。

    氮化鎵基激光器（GaN－LD）研制成功將會在信息技術領域獲得巨大的社會價值和經(jīng)濟效益。目前，半導體所的科研人員將加快氮化鎵基激光器的研究進程，爭取早日研制出具有實用化的器件，同時盡快將高功率氮化鎵基紫光和藍光發(fā)光二極管實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，為我國經(jīng)濟發(fā)展做出積極貢獻。

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