863計(jì)劃新材料技術(shù)領(lǐng)域“新型GaAs基近紅外波段納米半導(dǎo)體光電材料研究”課題近日取得重大進(jìn)展：研制成功工作波長(zhǎng)1.58微米的鎵銦氮砷銻/鎵砷(GaInNAsSb/GaAs)激光器，并實(shí)現(xiàn)室溫連續(xù)激射，標(biāo)志著我國(guó)砷化鎵基近紅外波段光電子材料與器件的研究已擁有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，研究水平處于世界領(lǐng)先地位。該課題由中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體所承擔(dān)。 　　隨著互聯(lián)網(wǎng)等信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，高速、大容量光纖通訊網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的需求逐年成倍增長(zhǎng)。與商用磷化銦基材料和器件相比，基于砷化鎵的鎵銦氮砷銻/鎵砷(GaInNAsSb)材料體系具有成本更低、溫度特性好，性能更穩(wěn)定，易實(shí)現(xiàn)單片光(電)子集成等優(yōu)點(diǎn)，是制備光通訊、光互聯(lián)等多種用途新一代光電子器件的理想材料，是近年來(lái)歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家的研究重點(diǎn)，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。 　　該課題組研究人員在分子束外延生長(zhǎng)高質(zhì)量1.3微米量子阱材料的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加氮的并入量和采用鎵氮砷(GaNAs)壘層，將量子阱的發(fā)光波長(zhǎng)拓展到了1.55微米，同時(shí)運(yùn)用銻元素作為生長(zhǎng)過(guò)程中的表面活性劑，優(yōu)化退火條件，大大改善了晶體質(zhì)量，使材料質(zhì)量達(dá)到了制作激光器的要求。此次研制成功的激光器實(shí)現(xiàn)了1.58微米室溫連續(xù)激射，激光器閾值電流密度為2.6千安/平方厘米，輸出功率大于30毫瓦，這是世界上首次實(shí)現(xiàn)鎵氮砷(GaAs)基稀氮化合物半導(dǎo)體激光器1.5微米以上的室溫激射。它證明了鎵氮砷(GaAs)基器件在1.2--1.6微米波段的全面應(yīng)用的可行性，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在光通訊、光互聯(lián)中應(yīng)用的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化展示了光明的前景。