康奈尔大学开发出DUV光半导体激光器，可实现多种应用

2022-04-14 10:47:04来源：OFweek激光网关键词：半导体激光器激光器阅读量：22772

导读：科学家和工程师们都在寻找更高质量、更高效的紫外光发射源，但要想实现这一点，半导体材料是一个挑战。宽带隙半导体表现出低载流子迁移率，大掺杂活化能，以及电子和空穴输运之间的不对称。该团队通过使用AlGaN半导体材料系统来开发高质量的DUV发射器，并克服了这些挑战。

　　近期，康奈尔大学的研究人员成功演示了一种光泵浦的铝氮化镓(AlGaN)基多模激光器，该激光器能够以低模态线宽和波长低于300 nm的波长发出深紫外(DUV)光。这种DUV发射器可用于病原体检测和灭菌、水净化、气敏、光刻、量子计算与计量。

　　科学家和工程师们都在寻找更高质量、更高效的紫外光发射源，但要想实现这一点，半导体材料是一个挑战。宽带隙半导体表现出低载流子迁移率，大掺杂活化能，以及电子和空穴输运之间的不对称。该团队通过使用AlGaN半导体材料系统来开发高质量的DUV发射器，并克服了这些挑战。

　　“众所周知，这是一种合适的材料，但它是一个材料合成的问题。挑战在于如何使材料足够纯净，使它们真正有用，并能满足激光的要求。”研究人员Len van Deurzen表示。

　　该团队使用等离子体辅助分子束外延(一种晶体生长技术)来生长打造出高质量的氮化铝(AlN)晶体。之后，他们采用分子束外延法在单晶AlN上生长出AlGaN双异质结构。

　　研究人员们需要多个氮化铝镓层相互叠加，其中一个重要的参数是这些层之间的界面质量。他们可以在没有杂质和位错的情况下，生长出非常锋利的界面。

　　Len van Deurzen在一个用于操作DUV激光发射设备的实验室中工作。他领导了一个团队，开发了一种DUV半导体激光器，该激光器具有广泛的潜在用途，如在光刻技术中。

　　为了捕获并激发发射的光，研究人员从堆叠层中创建了一个光学腔。利用外延AlN/AlGaN双异质结构，他们制作了边缘发射的脊基Fabry-Pérot空腔。他们通过结合的各向同性干湿蚀刻创造了垂直切面和脊壁。在康奈尔纳米尺度科学技术设施的帮助下，van Deurzen在AlN芯片上以微米级谐振器的形式创建了腔体。

　　研究人员通过光抽运装置演示了多模激光。双异质结构Fabry-Pérot激光棒在室温下表现出多模发射，峰值增益为284 nm，模态线宽为0.1 nm。根据研究人员的说法，这种线宽比使用分子束外延的紫外激光的类似器件精确一个数量级。

　　为了实现具有大正时或连续波模式能力的电注入DUV铝氮化镓(AlGaN)基激光二极管，重要的是要进行电子设计优化以最大化光学增益，以及波导设计和生长优化以保持较低的本征光损耗。因此，应用的生长技术及其化学和异质结构设计特性可用于进一步开发和改进电注入AlGaN激光二极管。

　　Debdeep Jena教授表示，下一步他们将使用相同的材料平台来开发由电池电流驱动的激光，这是一种更实用的能源，用于商业上可用的发光设备。

上一篇：英国水下光纤研究开发计划斩获120万英镑资金支持

下一篇：中国电信波分设备集采获批，或用于城域WDM项目

我要评论

昵称

匿名

文明上网，理性发言。（您还可以输入200个字符)

表情

所有评论仅代表网友意见，与本站立场无关。

我国海上风电四年蝉联全球第一！锐科激光器硬核赋能升级
我国海上风电累计装机容量已连续4年(2021—2024年)位居全球第一，新增装机容量连续7年(2018—2024年)全球第一，成为实现“双碳”目标的核心驱动力。锐科激光紧盯风电产业发展需求，推出针对性激光器解决方案，为风电高端装备升级提供关键技术支撑。
海上风电产业激光器
2026-01-28 13:17:22
英诺激光高速分板设备全年订单预超9000万元！
英诺激光重点围绕“新产品、新材料、新工艺”方向，把握超行业回暖水平的结构性增长机会，开发了面向声学器件、微晶玻璃、折叠屏铰链、WLG镜头、VC散热等不同材料或部品的激光器和激光解决方案。
英诺激光PCB激光器
2025-11-27 10:34:15
市值破百亿！武汉光传感“小巨人”冲击北交所IPO
自成立以来，公司始终致力于推动高端光通信芯片的发展，现已攻克MOCVD外延生长、高精度电子束光栅制造、电吸收外调制激光器制造等14项核心技术，形成从2.5G到112G的全系列激光器和探测器芯片产品矩阵。
高端光通信芯片激光器
2025-11-13 10:06:47
这家深圳芯片分销商，又收购两家半导体企业！
此次的“主角”英唐智控，其成立于2001年，2010年在深交所创业板上市，最初是一家小型生活电器智能控制器提供商。近年来，公司积极向半导体IDM(整合设备制造)企业转型，实施“分销芯片”双轮驱动战略。
英唐智控半导体激光器芯片
2025-10-28 09:36:48
净利润暴涨230.06%！英诺激光上半年营收达2.18亿
自2024年规划布局若干新业务之后，英诺激光形成了“以激光器为核心，以激光解决方案为触角，涵盖消费电子、半导体、新能源、新一代显示和生物医学等多元下游行业”的业务布局，多元下游行业开始竞相贡献增量，本次半年报披露的营收数据已连续八个季度实现同比增长。
激光器英诺激光AI技术赋能
2025-09-01 09:58:17
营利双收！联赢激光上半年营收达15.33亿
8月23日，联赢激光发布2025年半年报，报告期内，公司营收为15.33亿元，同比上升5.3%；归母净利润为5791.86万元，同比上升13.16%；扣非净利润为4245.57万元，同比上升10.52%。
非锂电行业清洗机激光器
2025-08-26 09:48:35

版权与免责声明：

凡本站注明“来源：智能制造网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智能制造网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本站授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：智能制造网”。违反上述声明者，本站将追究其相关法律责任。

本站转载并注明自其它来源（非智能制造网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、平台或个人从本站转载时，必须保留本站注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源：智能制造网”，本站将依法追究责任。

鉴于本站稿件来源广泛、数量较多，如涉及作品内容、版权等问题，请与本站联系并提供相关证明材料：联系电话：0571-89719789；邮箱：1271141964@qq.com。