近日，中國科學院半導體(ti) 研究所超晶格國家重點實驗室牛智川研究員團隊在銻化物半導體(ti) 單模和大功率量子阱激光器研究方麵取得重要進展。

近年來，牛智川研究員帶領的研究團隊在國家973重大科學研究計劃、國家自然科學基金委重大項目及重點項目等的支持下，深入研究了銻化物半導體(ti) 的材料基礎物理、異質結低維材料外延生長和光電器件的製備技術等，係統性掌握了銻化物量子阱、超晶格低維材料物理特性理論分析和分子束外延生長方法，在突破了銻化物量子阱激光器的刻蝕與(yu) 鈍化等核心工藝技術基礎上，創新設計金屬光柵側(ce) 向耦合分布反饋（LC-DFB）結構成功實現了2μm波段高性能單模激光器，邊模抑製比達到53dB是目前同類器件的最高值，同時輸出功率達到40mW是目前同類器件的3倍以上。相關(guan) 成果在Appl．Phys．Lett．114，021102（2019）發表後立刻被國際著名《化合物半導體(ti) ，Compound Semiconductor 2019年第2期》長篇報道，指出：“該單模激光器開創性提升邊模抑製比，為(wei) 天基衛星載激光雷達（LiDAR）係統和氣體(ti) 檢測係統提供了有競爭(zheng) 力的光源器件”。

在銻化物量子阱大功率激光器方麵，研究團隊創新采用數字合金法生長波導層等關(guan) 鍵技術，研製成功2μm波段的InGaSb／AlGaAsSb應變量子阱大功率激光器，其單管器件的室溫連續輸出功率達到1.62瓦、巴條（線陣）激光器組件的室溫連續輸出功率16瓦，綜合性能達到國際一流水平並突破國外高功率半導體(ti) 激光器出口限製規定的性能條款。

GaSb基InGaAsSb晶格匹配異質結量子阱的能帶帶隙可調範圍覆蓋了1.8μm～4.0μm的短波紅外區域，與(yu) 該波段的其它激光材料體(ti) 係相比其在研製電直接驅動下高光電效率的激光器方麵具有獨特的優(you) 勢。

隨著銻化物多元素複雜低維材料分子束外延技術的不斷進步，國際上銻化物半導體(ti) 相關(guan) 的材料與(yu) 光電器件技術創新發展十分迅速。上述銻化物半導體(ti) 激光器研究成果突破了短波紅外激光器技術領域長期卡脖子核心技術，將在危險氣體(ti) 檢測、環境監測、醫療與(yu) 激光加工等諸多高新技術產(chan) 業(ye) 發揮重要價(jia) 值。