深紫外激光器技术及产业趋势

时间:2024-03-13 09:35来源:未来芯研究 辛路作者:weixiang 点击:
------分隔线----------------------------

摘要:近年来,随着深紫外LED技术的发展,目前深紫外的光电转换效率还偏低,在5-10%之间。在深紫外LED已有研究的的基础上,深紫外激光器也越来越被关注和研究,本文介绍一篇波长298.1nm的深紫外激光器材料生长及制备过程。 1. 外延结构 深紫外器件的外延结构如下,其中在蓝宝石衬底上生长周期性的AlN纳米柱,纳米柱排列为三角形图案,纳米柱高度300 nm,间距1 um,宽度400 nm,然后在

关键字:深,紫外,激光器,技术,及,产业,趋势,近年来,

近年来,随着深紫外LED技术的发展,目前深紫外的光电转换效率还偏低,在5-10%之间。在深紫外LED已有研究的的基础上,深紫外激光器也越来越被关注和研究,本文介绍一篇波长298.1nm的深紫外激光器材料生长及制备过程。

1.外延结构

 

深紫外器件的外延结构如下,其中在蓝宝石衬底上生长周期性的AlN纳米柱,纳米柱排列为三角形图案,纳米柱高度300 nm,间距1 um,宽度400 nm,然后在此上面生长AlGaN材料。

 

图片

 

为了避免在激光剥离(LLO)过程中激光束穿透到活性层和其他层所造成的损伤,将170 nm厚的u-Al0.50Ga0.40N层作为激光束吸收层插入到结构中。

 

2.芯片结构设计

 

该芯片结构的n电极和p电极分别在两侧,为垂直结构。

 

图片

 

SEM图如下:

 

图片

下图中的巴条具有腔长1200μm和p电极孔径5μm。

图片

 

3.器件表征
以下对器件的发射光谱、I-V曲线、I-L电流功率曲线以及偏振特性等进行说明。
(1)发射光谱-不同电流密度下的发射光谱
图片
以上图有多个峰,可以通过腔面控制技术,实现光场调控。
(2)I-V以及I-L曲线
图片
如图所示,阈值电流和相应的阈值电流密度分别为1.4 A和24kAcm−2。
(2)极化特性-偏振特性
从器件与偏振器的相关性推断出的TE与TM偏振的比值超过两个数量级,表明这种发射是强TE极化的。

 

图片

4.小结

 

半导体短波激光器领域已经进入发展期,如450nm的蓝光激光器,从上游的GaN体材料衬底到外延生长再到器件制备,国内均有产业化布局并在促进技术进步及成本降低,对于更短波长的深紫外激光器,需要AlN体材料以及缺陷密度的控制等。
短波激光器行业已经走来,从蓝光激光器到深紫外激光器,我们还有很多的工作要做,同时更要打通从衬底材料、外延结构、芯片设计以及器件产品的有效反馈机制,只有这样才能不断的推进该领域的发展和进步,也才能真正实现国产芯片的发展,解决卡脖子等问题。END

 

 

【激光网激光门户网综合报道】( 责任编辑:weixiang )
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

【媒体须知】凡注明"来源:激光门户网portalaser.com.cn"的作品,包括但不限于本网刊载的所有与激光门户网栏目内容相关的文字、图片、图表、视频等网上内容,版权属于激光门户网和/或相关权利人所有,任何媒体、网站或个人未经激光门户网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品;已经书面授权的,应在授权范围内使用,并注明"来源:激光门户网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

【免责申明】本文仅代表作者个人观点,与激光网激光门户网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。本网转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充, 如有异议可投诉至:Email:portallaser@qq.com

Copyright   2010-2035 portalaser.com.cn Inc. All rights reserved.激光门户 版权所有
鄂ICP备2022018689号-1