苏州纳米所刘建平团队研制国产GaN基绿光激光器性能再突破！

近日，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所刘建平团队发表了关于GaN基绿光激光二极管(LD)的研究进展，成果发表在最新一期的SCIENCE CHINA Materials上。文章采用各种光学测量手段对绿光LD结构和芯片进行了表征。

（a）器件结构（b）外延结构

（c）绿光LD垂直于p-n结的光分布示意图

表征的结果显示，激发功率密度为7 W cm-2时, 300 K下光致发光半高宽为108 meV, 电流密度为20 A cm-2时, 电致发光半高宽为114 meV, 这些研究结果表明势能均匀性得到了显着改善。同时, 由变温光致发光测试得到的表征局域态分布宽度的σ值和由时间分辨光致发光测试得到的表征激子局域带尾态的E0值都很小, 进一步表明势能均匀性很好。由于势能均匀性的极大改善, 实现了斜率效率0.8 W A-1, 输出光功率可以达到1.7 W的绿光LD芯片。

（a）不同电流密度下的EL谱（b）绿光LD的输出功率

此外，刘建平团队还在2021年11月8日举行的第四届宽禁带半导体学术会议上报道了GaN蓝光激光器研究成果。在前期工作基础上，通过采用倒装芯片技术和低热阻封装结构，大幅提高了连续工作的蓝光激光器的光输出功率，其封装热阻为6.7 K/W，连续工作输出光功率达到7.5 W。

苏州纳米所刘建平团队研制的蓝光激光器的电流-光功率-电压图