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UCSB等發表利用非極性面的LED以及半導體激光器

上傳人:根津禎

上傳時間: 2007-10-03

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  美國加州大學圣巴巴拉分校(UCSB)與三菱化學的研究小組在2007年9月16~21日于美國拉斯韋加斯舉辦的氮化物半導體國際學會“ICNS-7”上,發表了利用GaN結晶非極性面的LED和半導體激光器。

  LED方面,發表了利用非極性面中的m面的藍色LED(演講序號:T2)。如果將阱層厚8nm、勢壘層厚18nm的量子阱的發光層進行6次層迭(即形成6層),20mA驅動時,光輸出功率為23.7mW,外部量子效率為38.9%,發光波長為407nm。如果將阱層厚16nm、勢壘層厚18nm的量子阱的發光層進行6次層迭(即形成6層),20mA驅動時,光輸出功率為28mW,外部量子效率為45.4%,發光波長為402nm。驅動電流增至200mA時,光輸出功率為250mW,外部量子效率為41%。驅動電流為占空比為1%的脈沖電流。

  非極性激光器方面,發表了無需基于AlGaN的包覆層的藍紫色半導體激光器(演講序號:CC2,ThP114)。一般來說,藍紫色半導體激光器要輕松鎖住活性層發出的光,需要使用AlGaN包覆層。由于此次省去了AlGaN包覆層,可抑制激光器組件產生裂縫,有望提高激光器組件的可靠性。

  UCSB等研究小組試制了共振器長度等不同的多個型號。比如共振器長600μm、寬1.9μm的試制芯片,連續振蕩時的閾值電流為77mA,閾值電流密度為6.8kA/cm2,閾值電壓為5.6V。驅動電流為325mA左右時可連續振蕩發射25mW的激光。

  此外,UCSB等還在演講中公布了最新成果:將脈沖振蕩時的閾值電流密度降到了2.3kA/cm2,以及將連續振蕩時的閾值電流密度降到了4.0kA/cm2。

  非極性LED和半導體激光器均使用了三菱化學的m面GaN底板。

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