日本罗姆开发出利用GaN结晶非极性
在日本罗马已经开发出一种使用gan晶体非极性表面的蓝紫色半导体激光器。它可以在室温下连续振荡。根据其特性表,在大约55ma的注入电流下可以获得10mw的功率。振荡波长为404纳米。今后,我们将进一步加大振荡波长,力争在2007年开发绿色半导体激光器件。

在这种情况下,蓝紫色半导体激光器通过在gan晶体中使用称为M平面的非极性平面来晶体生长。这是通过开发一种可以减少叠层缺陷的技术来实现的,叠层缺陷在过去当使用M平面进行晶体生长时是一个问题。一般来说,在发光器件如发光二极管和半导体激光器中,有源层中的叠层缺陷越多,光功率越弱。半导体激光元件的波导结构采用典型尺寸,波导宽度为1.5μm,长度为600 μ m,端面不镀膜。根据特性表,在脉冲振荡期间,阈值电流预计为28ma,在连续振荡期间,阈值电流预计为37ma。

使用gan晶体的蓝紫色半导体激光器通常在gan晶体中使用称为c平面的极性平面。所谓非极性表面是指垂直于极性表面法线方向的表面。与使用极性表面相比,使用非极性表面可以降低导致发光效率降低的压电电场,因此理论上有可能提高发光效率(压电电场的解释)。同时,它可以输出偏振光。以加州大学圣巴拉分校(ucsb)的Nakamura教授为核心的研究小组也重视上述优势,利用gan晶体的非极性表面研制了蓝紫色半导体激光器件,并成功完成了脉冲振荡。此外,包括罗姆,led和其他产品使用gan晶体非极性表面也已制造。

已经被罗姆引入视野的绿色半导体激光器元件的振荡波长是532纳米。一般来说,为了增加绿色区域的振荡波长,在有源层中使用ingan的蓝色半导体激光器元件必须增加in在ingan中的比例。然而,当in的比率增加时,压电电场将增加。因此,绿色半导体激光器件还没有在业界发表。在激光定位设备中,使用振荡波长为1064纳米的红外半导体激光元件作为光源,然后使用波长转换元件将光波波长转换成波长为532纳米的光。因为需要波长转换,所以光功率会减弱。
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