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Updated: Aug 8, 2026
Nanofabrication of Gate-defined GaAs/AlGaAs Lateral Quantum Dots
Published on: November 1, 2013
绿色垂直腔表面发射激光器基于InGaN量子点和短腔表面发射激光器
Tao Yang1, Yan-Hui Chen1, Ya-Chao Wang1
1Laboratory of Micro/Nano-Optoelectronics, School of Electronic Science and Engineering, Xiamen University, Xiamen, 361005, Fujian, People's Republic of China.
研究人员在基于化的绿色垂直腔表面发射激光 (VCSEL) 中实现了室温,连续波激光. 该设备使用化 (Indium Gallium Nitride) 量子点,显示了迄今为止报告的最低值电流密度.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 基于化 (GaN) 的垂直腔表面发射激光器 (VCSEL) 对各种光电子应用至关重要.
- 在室温下实现低值电流密度和高效运行仍然是基于GaN的VCSEL的一个重大挑战.
- 印化 (InGaN) 量子点 (QD) 由于其独特的电子和光学特性,具有提高性能的潜力.
研究的目的:
- 为了证明室温,连续波 (CW) 激光在绿色的基于GaN的VCSEL.
- 为了实现这些设备的最低报告门电流密度.
- 调查InGaN QDs和设备设计在优化VCSEL性能方面的作用.
主要方法:
- 使用自成型的InGaN量子点作为活性区域制造基于GaN的VCSEL.
- 使用了短腔设计 (大约4.0波长).
- 嵌入了一层化 (AlN) 层用于电流封闭和电铜用于增强散热.
主要成果:
- 在524.0纳米处展示了室温CW激光.
- 实现了创纪录的最低门电流密度51.97 A cm-2.2.
- 观察到69.94%的高内部量子效率 (IQE) 和0.094.09的自发排放合系数.
结论:
- 具有高IQE和三角函数样状态密度的自成型InGaN QD对于低值电流至关重要.
- 短腔设计增强了自发发射合,增益,并减少了光学损失.
- 使用AlN和铜的改进散热策略对于高性能GaN基VCSEL至关重要.
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