連續工作7.5W高功率氮化鎵基藍光激光器（特邀）

胡磊，李德堯，劉建平，田愛琴，王旦，張濤，吳思，徐鵬，楊輝

（1 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所納米器件與應用重點實驗室，江蘇蘇州215123）

（2 廣東中科半導體微納制造技術研究院，廣東佛山528000）

0 引言

氮化鎵（Gallium Nitride，GaN）基材料具有大禁帶寬度、高電子遷移率、高熱導率等特點，且是一種直接帶隙發光材料，應用于各種電子器件和光電器件中，受到了廣泛關注。相對于GaN 基發光二極管（Light Emitting Diode，LED）而言，GaN 基激光器（Laser Diode，LD）具有方向性好、亮度高、顏色純以及在大電流注入下保持高效率的特點，其中高功率GaN 基藍光激光器在激光顯示、激光照明、激光通信和金屬加工等領域具有重要的應用前景［1-6］。但高功率GaN 基藍光激光器的研制難度極大，主要與外延生長、工藝制備以及封裝工藝這三個難點有關：1）激光器外延結構復雜，需保證晶體質量的同時提高量子阱發光效率和減少光吸收損耗［7-9］；2）需減少工藝制備過程中引入的側壁損耗與腔面損耗［10］；3）需開發與倒裝工藝匹配的低熱阻封裝技術，從而高功率GaN 基藍光激光器能有效散熱［11-13］。

近年來，國內外在高功率GaN 基藍光激光器方面都取得了較大的進展。日本日亞公司采用TO90 倒裝方式，將熱阻降至6 K/W，制備了波長為455 nm、連續工作光功率約5.7 W 的藍光激光器［14］；索尼公司報道了連續工作光功率約5 W 的藍光激光器［15］；德國歐司朗公司也采用TO90 封裝方式，獲得了連續工作光功率為5.5 W 的藍光激光器［16］，其熱阻為8 K/W；中科院半導體所報道了連續工作光功率為6 W 的藍光激光器［17］?！?br>