上海微系統所鎵砷鉍量子阱激光器研究獲進展

　　近期，中國科學院上海微系統與信息技術研究所鎵砷鉍（GaAsBi）量子阱激光器研究取得新進展。研究員王庶民領導的研究團隊采用分子束外延方法生長了鎵砷鉍量子阱材料，并成功制備出目前發光波長最長（1.142微米）的電泵浦鎵砷鉍室溫（300 K）量子阱激光器，突破之前1.06微米的世界紀錄，脈沖激射最大輸出功率達到127 mW，并在273 K首次報道連續激射。相關研究論文1.142 μm GaAsBi/GaAs Quantum Well Lasers Grown by Molecular Beam Epitaxy 于6月5日在ACS Photonics（DOI: 10.1021/acsphotonics.7b00240）上發表。

　　稀鉍半導體材料具有一系列不同于傳統三五族材料的優良特性，是一種富有潛力的新型光電器件材料，也是當前國際上研究的熱門領域之一。其中鎵砷鉍材料由于其較大的帶隙收縮效應、自旋軌道分裂能和較低的溫敏性等特點，被認為是光通訊系統中非制冷激光器最具潛力的新材料之一。但是，為了有效凝入鉍組分，鎵砷鉍材料生長需要較低溫度，這就容易導致缺陷密度增大從而影響材料的發光性能，激光器材料生長有極大挑戰。上海微系統所吳曉燕、潘文武等人基于分子束外延技術優化生長了高質量的鎵砷鉍量子阱材料，成功制備較高性能的鎵砷鉍量子阱激光器，發光波長拓展到1.142微米，同時其特征溫度和波長溫敏系數均優于當前商用的InP基激光器。該項研究有助于推動新型稀鉍材料在光電器件領域的應用。

　　該項工作得到了“973”項目和國家自然科學基金重點項目的資助。