半導(dǎo)體所研制成功氮化鎵基激光器

中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項目“氮化鎵基激光器(KGCX2-SW-115)”通過驗收。

氮化鎵基半導(dǎo)體材料是繼硅和砷化鎵基材料后的新一代半導(dǎo)體材料，被稱為第三代半導(dǎo)體材料，它具有寬的帶隙，優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能，在光電子領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和研究價值。用氮化鎵基半導(dǎo)體材料研制成的氮化鎵基激光器在國防安全領(lǐng)域和光信息存儲、激光全色顯示、激光打印、大氣環(huán)境檢測、水下通信、雙色激光探測等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。

2005年4月，半導(dǎo)體所承擔(dān)了“氮化鎵基激光器 (KGCX2-SW-115)”研究項目，經(jīng)過兩年多創(chuàng)新性的研究，實(shí)現(xiàn)了氮化鎵基激光器核心技術(shù)的突破，組認(rèn)為，該項目在氮化鎵基激光器的材料生長、器件工藝和測試技術(shù)等方面攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，按時完成了任務(wù)書規(guī)定的研究目標(biāo)。GaN材料的背景電子濃度小于5×1016/立方厘米，室溫電子遷移率穩(wěn)定在900平方厘米/伏秒以上、達(dá)到水平，P型GaN空穴濃度達(dá)到5×1017/立方厘米,電阻率小于1歐姆厘米。在次研制成功了室溫連續(xù)工作的氮化鎵基激光器，條寬和條長分別為2.5微米和800微米，激光波長410納米，閾值電流110毫安，閾值電流密度5.5kA/平方厘米，在150毫安，工作電流時，激光器的輸出功率9.6毫瓦，為研制實(shí)用化的激光器打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

該項目在研期間，在激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料生長和器件工藝制作方面形成具有知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)明5項，在外重要刊物發(fā)表相關(guān)文章11篇。通過該項目的研究培養(yǎng)了一批高水平的光電子材料與器件的研究人才，形成了一支高素質(zhì)的研究隊伍?？蒲腥藛T將力爭通過3年左右的研究，研究成功實(shí)用化的405納米激光器及450納米藍(lán)綠色激光器,使其在國民經(jīng)濟(jì)和重大需求中發(fā)揮作用。

半導(dǎo)體所研制成功氮化鎵基激光器