記者日前從中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所獲悉，該所研究員楊輝團隊在矽上研製出第三代半導體氮化镓基激光器，這也是世界上第一支可以在室溫下連續工作的矽襯底氮化镓基激光器。相關研究成果已於近日刊登在國際頂級的光學學術期刊《自然•光子學》雜誌上。
在矽襯底上直接生長沉積高質量的第三代半導體氮化镓材料，不僅可以借助大尺寸、低成本矽晶圓及其自動化工藝線來大幅度降低氮化镓基器件的製造成本，還將為激光器等光電子器件與矽基電子器件的係統集成提供一種新的技術路線。
研究人員采用應力調控緩衝層技術，不僅成功抑製了因氮化镓材料與矽之間熱膨脹係數不匹配而常常引起的龜裂，而且大幅度降低了氮化镓材料中的缺陷密度。目前，楊輝團隊正致力於進一步提升器件性能及可靠性的研究，計劃實現低成本的矽襯底氮化镓基激光器的產業化，並推進其在矽基光電集成中的應用。
隨著半導體科技的高速發展，科技工作者發現基於傳統技術路線來進行芯片與係統之間的數據通信越來越難以滿足更快的通信速度以及更高的係統複雜度的需求。第三代半導體氮化镓在發光二極管LED和激光器等發光器件領域已經實現了廣泛應用，為人類的高效節能照明作出了巨大貢獻，相關科研成果獲得了2014年諾貝爾物理學獎。
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