夏普在欧洲的研究开发基地:英国夏普欧洲研究所(SLE,Sharp Laboratories Europe Ltd.)使用名为MBE(分子束外延)法的结晶成长技术,试制了GaN类蓝紫色半导体激光器,成功在室温下产生了连续振荡。该研究所于2004年在全球首次成功利用MBE法结晶成长技术在室温下产生了脉冲振荡,此次的成果仍为世界首创。该研究所希望今后能进一步提高激光元件的性能和质量,以期能在未来实现生产。与蓝紫色半导体激光器生产中常用的MOCVD(有机金属化学气相成长)法相比,利用MBE法形成结晶的技术具有减少材料用量、在结晶生成后省去热处理作业等优点。今后“还将展示MBE法在性能方面的优势”(SLE副总裁兼技术企划室长河西秀典)。
  此次试制的激光器元件中心波长为405nm。阈值电流为125mA,阈值电压为+8.6V。在光输出1mW以下时连续振荡的寿命只有约3分钟,原因在于元件产生的热量。今后将通过减小目前接近W的耗电量来进一步延长寿命。首先改变激光器元件p层的掺杂条件等来降低阈值电压。
  利用了GaN底板
  此次试制的激光器元件层结构与成功产生室温脉冲振荡时的结构基本相同。大体有三个改进之处:(1)形成激光器元件的底板由原来在蓝宝石底板上形成薄GaN层改为了GaN底板(住友电气工业生产)。这样可以把结晶缺陷密度从过去的108个/cm2左右降低到106个/cm2以下。此外GaN底板还可以劈开,形成比过去更整齐的截面;(2)包层中嵌入超晶格结构;(3)改进了加工工艺和蚀刻条件。
  利用GaN底板对成功产生室温连续振荡做出了突出贡献,但“并非是谁使用GaN底板都能成功的。还要以能在蓝宝石底板上的激光器元件上用MBE法形成比脉冲振荡更优质的结晶为前提”。不过并没有公布形成结晶的具体细节。

                  来源:日经BP社