上海微系統(tǒng)所鎵砷鉍量子阱激光器研究獲進(jìn)展
近期,中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所鎵砷鉍(GaAsBi)量子阱激光器研究取得新進(jìn)展。研究員王庶民領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)采用分子束外延方法生長(zhǎng)了鎵砷鉍量子阱材料,并成功制備出目前發(fā)光波長(zhǎng)最長(zhǎng)(1.142微米)的電泵浦鎵砷鉍室溫(300 K)量子阱激光器,突破之前1.06微米的世界紀(jì)錄,脈沖激射最大輸出功率達(dá)到127 mW,并在273 K首次報(bào)道連續(xù)激射。相關(guān)研究論文1.142 μm GaAsBi/GaAs Quantum Well Lasers Grown by Molecular Beam Epitaxy 于6月5日在ACS Photonics(DOI: 10.1021/acsphotonics.7b00240)上發(fā)表。 稀鉍半導(dǎo)體材料具有一系列不同于傳統(tǒng)三五族材料的優(yōu)良特性,是一種富有潛力的新型光電器件材料,也是當(dāng)前國(guó)際上研究的熱門(mén)領(lǐng)域之一。其中鎵砷鉍材料由于其較大的帶隙收縮效應(yīng)、自旋軌道分裂能和較低的溫敏性等特點(diǎn),被認(rèn)為是光通訊系統(tǒng)中非制冷激光器最具潛力的新材料之一。但是,為了有效凝入鉍組分,鎵砷鉍材料生長(zhǎng)需要較低溫度,這就容易導(dǎo)致缺陷密度增大從而影響材料的發(fā)光性能,激光器材料生長(zhǎng)有極大挑戰(zhàn)。上海微系統(tǒng)所吳曉燕、潘文武等人基于分子束外延技術(shù)優(yōu)化生長(zhǎng)了高質(zhì)量的鎵砷鉍量子阱材料,成功制備較高性能的鎵砷鉍量子阱激光器,發(fā)光波長(zhǎng)拓展到1.142微米,同時(shí)其特征溫度和波長(zhǎng)溫敏系數(shù)均優(yōu)于當(dāng)前商用的InP基激光器。該項(xiàng)研究有助于推動(dòng)新型稀鉍材料在光電器件領(lǐng)域的應(yīng)用。 |