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美国加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）与三菱化学的研究小组在日前于美国拉斯维加斯举办的氮化物半导体国际学会“ICNS-7”上，发表了利用GaN结晶非极性面的LED和半导体激光器。非极性LED和半导体激光器均使用了三菱化学的m面GaN底板。
UCSB与三菱化学的研究小组发表了利用非极性面中的m面的蓝色LED。如果将阱层厚8nm、势垒层厚18nm的量子阱的发光层进行6次层叠（即形成6层），20mA驱动时，光输出功率为23.7mW，外部量子效率为38.9％，发光波长为407nm。如果将阱层厚16nm、势垒层厚18nm的量子阱的发光层进行6次层叠（即形成6层），20mA驱动时，光输出功率为28mW，外部量子效率为45.4％，发光波长为402nm。驱动电流增至200mA时，光输出功率为250mW，外部量子效率为41％。驱动电流为占空比为1％的脉冲电流。
UCSB与三菱化学的研究小组还发表了无需基于AlGaN的包覆层的蓝紫色半导体激光器。一般来说，蓝紫色半导体激光器要轻松锁住活性层发出的光，需要使用AlGaN包覆层。由于此次省去了AlGaN包覆层，可抑制激光器元件产生裂缝，有望提高激光器元件的可靠性。
UCSB等研究小组试制了共振器长度等不同的多个型号。比如共振器长600μm、宽1.9μm的试制芯片，连续振荡时的阈值电流为77mA，阈值电流密度为6.8kA/cm2，阈值电压为5.6V。驱动电流为325mA左右时可连续振荡发射25mW的激光。
此外，UCSB等还公布了其最新成果：将脉冲振荡时的阈值电流密度降到了2.3kA/cm2，以及将连续振荡时的阈值电流密度降到了4.0kA/cm2。 |
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