侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

电激发面射型蓝光激光器登场

2008-05-12 09:38
孤身万里游
关注

    我国台湾科学家利用在n型反射镜中制造超晶格结构,同时在出光孔径上镀氧化铟锡(ITO)透明电极,制成史上第一个以电激发(electrically pumped)的氮化镓面射型激光器(GaN VCSEL)。该装置77 K时能产生带宽仅0.15 nm、波长462 nm的连续波,将可应用到高密度光存储技术与激光打印机上。

    电激发GaN VCSEL的发展一直受制于布拉格反射镜(distributive Bragg reflectors,DBR)的品质不佳与活性区载流子注入效率低等因素。由于GaN与氮化铝镓(AlGaN)的折射率相异大,因此最被搭配用来制作氮化镓系的DBR。然而,这种组合有晶格不匹配(lattice mismatch)与热膨胀系数差异过大的问题,容易导致外延晶圆(epiwafer)产生裂痕。

    为解决上述问题,台交通大学的王兴宗教授与其研究团队在每4对由AlN/GaN组成的¼波长堆栈中,穿插5.5对厚为半波长的AlGaN/GaN超晶格结构。X光绕射的结果显示,插入的AlGaN/GaN结构可以降低平面拉伸应力(in-plane tensile stress),因此没有标准DBR的破裂问题,不过它的低导电率仍会阻碍电流注入活性区。

    针对这个困扰,交大团队于共振腔上层使用Ta2O5/ SiO2介电质DBR,同时在出光孔径镀上厚度与微共振腔的相位条件相符的透明ITO电极,并借助退火降低接触电阻及提高穿透率。最后再将晶圆切割,形成约120 μm×150 μm的VCSEL。

    在77 K时,激光器的电压阈值只有4.1 V,显示ITO有良好的电接触,有助于电流注入。孔径为10 μm的装置开始激光器的临界电流为1.4 mA。电流为1 mA时有放光不均匀的现象,研究人员归咎于铟含量的变化。王教授指出,改善的方法之一是降低多重量子阱中的铟浓度,这点与该团队计划发展波长更短(405 nm)的VSCEL方向正好一致,不过目前他们最想发展的是可在室温操作的连续波蓝光GaN VCSEL。详见App. Phys. Lett. 92, 141102 (2008)。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号