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中科院苏州纳米所研究员刘建平:镓氮基蓝光与绿光激光二极管的新发展

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-02 来源:中国半导体照明网浏览次数:529
   2017年11月1日,第十四届中国国际半导体照明论坛在北京·顺义·首都机场希尔顿酒店隆重开幕。本次论坛由由北京市顺义区人民政府、第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)和国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)主办,中关村科技园区顺义园管理委员会、北京半导体照明科技促进中心、北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司承办,得到了科技部、发改委、国标委和北京市科委等主管部门的大力支持。会期两天半,期间举行全体大会2场,技术分会16场,产业峰会3场,专题分会或活动7场,来自美国、英国、德国、意大利、香港、台湾等国家或地区的百余名半导体相关研究机构、企业技术专家担任演讲嘉宾。
  在2日下午,由东旭光电科技股份有限公司、湖州明朔光电科技有限公司协办的SSLCHINA: P207-新型显示与照明技术分会现场火爆,重量级前沿报告应接不暇。其中来自,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所刘建平研究员分享了主题为“镓氮基蓝光与绿光激光二极管的发展”新进报告。
  为了满足激光显示应用的需求,GaN基蓝绿色激光二极管(LD)的研究在过去几年中引起了人们的高度关注。刘建平研究员在报告中指出,我们提高了发光均匀性,并降低了在c面无支撑GaN衬底上生长的GaN基蓝色LD结构的内部损耗。GaN衬底的切割取向和角度对外延GaN层的形貌有极大影响。
 
  但在GaN衬底上,以0.42 o向m-面的切角,得到的GaN外延层呈现出连续原子平台和统一平台宽度的完美形貌。在m面切角为0.4°的GaN衬底上,InGaN量子阱(QW)和GaN量子势垒(QB)在同温度生长的同质外延LD结构具有最窄的发射线宽且非常均匀的发光。通过优化Mg掺杂分布和浓度,大大降低了内部损耗。


 
  因此,在室温连续波动下,我们已经实现了光输出功率2.2W的GaN基蓝光激光二极管。通过观察绿色InGaN / GaN 量子阱的形貌演化并研究其光学性能,我们研究了在绿InGaN / GaN 量子阱界面形成的铟离子相关缺陷,以及去除缺陷的方法和机理。通过设计绿色InGaN / GaN QWs的界面,我们实现了在低电流密度为1.85 kA cm -2的绿色LD结构。绿色LD的输出功率在室温连续波动时为100 mW。
 
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