Corning简化半极绿光激光器

Corning简化半极绿光激光器

绿光半极激光不需要电子阻挡层来运送高输出功率

Corning公司的半极激光器发送了一束波长为519nm、功率为6mW的连续光波输出

 根据Corning公司研究人员实验的工作，移除绿光半极激光器的电子阻挡层（Electron-Blocking Layer, EBL）对其性能只有很少的影响。这一美国公司的团队的研究成果显示，甚至当电子阻挡层被省略掉以后，半极激光器仍然能够具有良好的注入效率，并且能够在广泛的温度范围内以一个相对相似的性能进行运送。

这些有益的特性加强了半极绿光激光器作为为多种包括微型投影仪等RGB显示器件提供单芯片绿光光源的最佳候选者的条件。

研究项目的首席作者Dmitry Sizov说到，研究小组的发现不应当是很惊讶的，因为EBL很少石英在极性场半导体系统中。“具有减小极性场的半极结构与这些系统更加相近，这有可能是EBL并不关键的一部分原因”，Sizov说到。他和他的同事们同样相信在半极激光二极管中的载流子注入机制与常规器件不同。

移除半极激光器的EBL会使得半极激光器更具有吸引力，因为这使得器件与具有较低工作电压的优先注入体系相联合。

Corning公司的工程师们通过对比脊宽为1.0um、1.5um、2.0um以及发射光波长范围从508nm到522nm的11种半极激光器件的性能展示了EBL不具有重要性。这些MOCVD生长的激光器中的四种都有一个Al0.28Ga0.78N EBL，位于距离激光器QW顶端10nm的位置；其余七种激光器没有EBL。

在脉冲方式的驱动条件下，所有的这11种激光器都显示了斜率效率与温度之间不明显的变化关系，这显示激光器设计上的变动对注入效率只有很少的影响。

由“激光发射阈值特性温度”的值所决定的温度不敏感性，即T0，并不是由EBL的存在或缺失而决定。然而，所有这些激光器T0的值都在161K到246K的温度范围内变化，这与常规绿光激光二极管的典型值相比是偏高的。研究小组将半极激光器这一优秀的温度不敏感性归结于诸如较高的复合速率的本征量子阱特性。研究小组给人印象最深的无EBL激光器能够在10℃的条件下发射波长为519.4nm、功率为60mW连续波长的光波，而在60℃的温度条件下输出光波功率为35mW。

Sivoz和他的同事们计划继续展开研究工作以开发制作包括基于GaN激光器等高效激光器件的新型方法。

D. Sivoz et al. Appl. Phys. Express 4  102103 (2011)