半導體所研制成功氮化鎵基激光器

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

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

2005年4月，半導體所承擔了“氮化鎵基激光器 (KGCX2-SW-115)”研究項目，經過兩年多創新性的研究，實現了氮化鎵基激光器核心技術的突破，組認為，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等方面攻克了一系列技術難關，按時完成了任務書規定的研究目標。GaN材料的背景電子濃度小于5×1016/立方厘米，室溫電子遷移率穩定在900平方厘米/伏秒以上、達到水平，P型GaN空穴濃度達到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，為研制實用化的激光器打下了堅實的基礎。

該項目在研期間，在激光器結構設計、材料生長和器件工藝制作方面形成具有知識產權的發明5項，在外重要刊物發表相關文章11篇。通過該項目的研究培養了一批高水平的光電子材料與器件的研究人才，形成了一支高素質的研究隊伍。科研人員將力爭通過3年左右的研究，研究成功實用化的405納米激光器及450納米藍綠色激光器,使其在國民經濟和重大需求中發揮作用。

半導體所研制成功氮化鎵基激光器