近期，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所鎵砷鉍（GaAsBi）量子阱激光器研究取得新進展。研究員王庶民領(lǐng)導的研究團隊采用分子束外延方法生長了鎵砷鉍量子阱材料，并成功制備出目前發(fā)光波長最長（1.142微米）的電泵浦鎵砷鉍室溫（300 K）量子阱激光器，突破之前1.06微米的世界紀錄，脈沖激射最大輸出功率達到127 mW，并在273 K首次報道連續(xù)激射。相關(guān)研究論文1.142 μm GaAsBi/GaAs Quantum Well Lasers Grown by Molecular Beam Epitaxy 于6月5日在ACS Photonics（DOI: 10.1021/acsphotonics.7b00240）上發(fā)表。
稀鉍半導體材料具有一系列不同于傳統(tǒng)三五族材料的優(yōu)良特性，是一種富有潛力的新型光電器件材料，也是當前國際上研究的熱門領(lǐng)域之一。其中鎵砷鉍材料由于其較大的帶隙收縮效應(yīng)、自旋軌道分裂能和較低的溫敏性等特點，被認為是光通訊系統(tǒng)中非制冷激光器最具潛力的新材料之一。但是，為了有效凝入鉍組分，鎵砷鉍材料生長需要較低溫度，這就容易導致缺陷密度增大從而影響材料的發(fā)光性能，激光器材料生長有極大挑戰(zhàn)。上海微系統(tǒng)所吳曉燕、潘文武等人基于分子束外延技術(shù)優(yōu)化生長了高質(zhì)量的鎵砷鉍量子阱材料，成功制備較高性能的鎵砷鉍量子阱激光器，發(fā)光波長拓展到1.142微米，同時其特征溫度和波長溫敏系數(shù)均優(yōu)于當前商用的InP基激光器。該項研究有助于推動新型稀鉍材料在光電器件領(lǐng)域的應(yīng)用。
該項工作得到了“973”項目和國家自然科學基金重點項目的資助。
稀鉍半導體材料具有一系列不同于傳統(tǒng)三五族材料的優(yōu)良特性，是一種富有潛力的新型光電器件材料，也是當前國際上研究的熱門領(lǐng)域之一。其中鎵砷鉍材料由于其較大的帶隙收縮效應(yīng)、自旋軌道分裂能和較低的溫敏性等特點，被認為是光通訊系統(tǒng)中非制冷激光器最具潛力的新材料之一。但是，為了有效凝入鉍組分，鎵砷鉍材料生長需要較低溫度，這就容易導致缺陷密度增大從而影響材料的發(fā)光性能，激光器材料生長有極大挑戰(zhàn)。上海微系統(tǒng)所吳曉燕、潘文武等人基于分子束外延技術(shù)優(yōu)化生長了高質(zhì)量的鎵砷鉍量子阱材料，成功制備較高性能的鎵砷鉍量子阱激光器，發(fā)光波長拓展到1.142微米，同時其特征溫度和波長溫敏系數(shù)均優(yōu)于當前商用的InP基激光器。該項研究有助于推動新型稀鉍材料在光電器件領(lǐng)域的應(yīng)用。
該項工作得到了“973”項目和國家自然科學基金重點項目的資助。
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