近日，中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所劉建平團隊發(fā)表了關(guān)于GaN基綠光激光二極管(LD)的研究進展，成果發(fā)表在最新一期的SCIENCE CHINA Materials上。
文章采用各種光學(xué)測量手段對綠光LD結(jié)構(gòu)和芯片進行了表征。（文章信息：Tian, A., Hu, L., Li, X. et al. Greatly suppressed potential inhomogeneity and performance improvement of c-plane InGaN green laser diodes. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1804-x）
（a）器件結(jié)構(gòu) （b）外延結(jié)構(gòu)
（c）綠光LD垂直于p-n結(jié)的光分布示意圖
表征的結(jié)果顯示，激發(fā)功率密度為7 W cm-2時, 300 K下光致發(fā)光半高寬為108 meV, 電流密度為20 A cm-2時, 電致發(fā)光半高寬為114 meV, 這些研究結(jié)果表明勢能均勻性得到了顯著改善。同時, 由變溫光致發(fā)光測試得到的表征局域態(tài)分布寬度的σ值和由時間分辨光致發(fā)光測試得到的表征激子局域帶尾態(tài)的E0值都很小, 進一步表明勢能均勻性很好。由于勢能均勻性的極大改善, 實現(xiàn)了斜率效率0.8 W A-1, 輸出光功率可以達到1.7 W的綠光LD芯片。
（a）不同電流密度下的EL譜（b）綠光LD的輸出功率
此外，劉建平團隊還在2021年11月8日舉行的第四屆寬禁帶半導(dǎo)體學(xué)術(shù)會議上報道了GaN藍(lán)光激光器研究成果。在前期工作基礎(chǔ)上，通過采用倒裝芯片技術(shù)和低熱阻封裝結(jié)構(gòu)，大幅提高了連續(xù)工作的藍(lán)光激光器的光輸出功率，其封裝熱阻為6.7 K/W，連續(xù)工作輸出光功率達到7.5 W。
蘇州納米所劉建平團隊研制的藍(lán)光激光器的電流-光功率-電壓圖
