化合物半导体激光器凭借其技术优势和应用领域的广泛性，在光通信、光存储和医疗设备等领域发挥着重要作用，并且随着技术的进步，其在高功率应用中的表现也日益突出。近日，第十届国际第三代半导体论坛&第二十一届中国国际半导体照明论坛（IFWS&SSLCHINA2024）在苏州召开。

 

期间，由国家第三代半导体技术创新中心（苏州）、北京北方华创微电子装备有限公司、苏州思体尔软件科技有限公司、中微半导体设备（上海）股份有限公司协办支持的“化合物半导体激光器技术及应用”分会上，中国科学院半导体研究所研究员杨静，苏州长光华芯光电技术股份有限公司高级工程师赵武，苏州思体尔软件科技有限公司茅艳琳，北京工业大学吴博，中国电子科技集团第十三研究所王祎玮，北京大学雷孟铼等嘉宾们齐聚，共同探讨化合物半导体激光器技术及应用发展。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员、镓锐芯光董事长刘建平，复旦大学研究员沈超共同主持了分会。

 

杨静

中国科学院半导体研究所研究员

短波长、大功率是紫外激光器的发展方向，中国科学院半导体研究所研究员杨静做了“GaN基材料与紫外激光器研究”的主题报告，分享了紫外激光器材料外延、结构设计、器件等研究进展，研究发现C杂质在p-(Al)GaN中补偿受主作用，高生长压力、高氨气流量方法抑制C杂质并入，解决AlGaN材料p掺杂难题。提出非对称波导结构等多种紫外激光器结构，降低激光器光学吸收损耗，实现高功率输出。针对紫外激光器存在的应力大、载流子阱外损耗大问题，提出超薄波导层紫外激光器结构，减少波导内载流子的损耗，降低激射阈值。提出AlGaN复合势垒结构，激光器特征温度提升28%，输出功率提高了21%。发现前腔面破损并伴随材料内部退化是器件失效的重要原因，并发现紫外激光器的损伤阈值低。实现室温连续激射功率4.5W@403nm大功率紫光激光器。

 

赵武

苏州长光华芯光电技术股份有限公司高级工程师

更高功率、更高亮度、更高效率、更多波长是高功率半导体激光器的发展趋势，苏州长光华芯光电技术股份有限公司高级工程师赵武做了”高功率边发射和面发射半导体激光器“的主题报告，分享了相关研究成果和进展，涉及高效率多结-垂直腔发射激光器(VCSEL)，高功率、高效率、单模 VCSEL，高温工作& 高可靠性VCSEL等。报告指出，近期，长光华芯在Light: Science & Applications发布最新研究成果，实现了效率74%的15结VCSEL研制，打破近20年来VCSEL效率发展停滞的局面，改变了VCSEL在效率上无法超过边发射激光器的固有认知。

 

茅艳琳

苏州思体尔软件科技有限公司

《III-V基和GaN基激光发射器的建模》

 

刘建平

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员、镓锐芯光董事长

《GaN可见光激光器外延生长与新型结构器件》

 

沈超

复旦大学研究员

《面向光互连与量子应用的氮化镓基激光器技术研究》

 

吴博

北京工业大学

北京工业大学吴博做了“基于超表面光电集成的片上结构光生成”的主题报告，分享了片上结构光生成，Ms VCSEL矢量光束的片上生成和操纵，MS-VCSEL阵列和电控光束偏转技术等研究进展。报告显示，在国际上率先将超表面技术成功应用于表面发射激光器阵列，开发了可编程定向发射激光芯片和多功能结构光片上生成芯片；开发了一种基于超表面VCSEL阵列的光束扫描和显示激光芯片，实现了高角度光束扫描和动态显示；通过将偏振、光子自旋和振幅等参数引入超表面VCSEL芯片的控制中，开发了新型光子芯片，包括偏振相关、光子自旋解耦和多维全息术。为了应对GaAs、GaN和金刚石等各种半导体材料的超材料表面结构制造中的关键技术挑战，开发了基于不同半导体材料的光学元件，并将其应用于成像、光学芯片和传感等领域。

 

王祎玮

中国电子科技集团第十三研究所

中国电子科技集团第十三研究所王祎玮做了“生长温度对量子级联激光器超晶格晶体质量的影响研究”的主题报告，分享了相关研究进展，涉及QCL InGaAs/InAlAs超晶格生长温度，基板中心和边缘之间的温差等。研究显示，模拟衍射数据与实验数据一起绘制，证明了优异的外延控制和材料质量。该器件的斜率效率为dP/dI=721.97mW/a，20°C时的最大功率为1026mW。

 

雷孟铼

北京大学

《基于三维六角叠层掩膜的GaN激光器的外延生长》 

（根据现场资料整理，仅供参考）