目前所有商用蓝紫外光激光二极管(laser diode)都是以金氧化学气相沉积(MOCVD)法制造的;去年初,夏普(Sharp)公司在英国实验室的Jon Heffernan等人首次以分子束外延法,制作出波长405 nm二极管,然而最初这些组件仅能以脉冲方式工作,且临界电流非常高。若要应用于商业上,这些激光器势必要能连续操作,且功率要够大才能读取光盘上的资料。现在,该小组终于以分子束外延法,制作出连续发光的氮化铟镓(InGaN)蓝光激光二极管。
Heffernan认为此举证实了MBE确实是可用于氮化物激光器的成长技术,而夏普是目前唯一同时拥有MBE和MOCVD技术的领先者。该小组最新研发的激光器在室温下可以约0.2 mW的发射功率,以连续波模式操作三分钟,整片晶圆中激光二极管激发的中心波长为405 nm,其变动范围在6 nm内。连续波模式下的临界电流为125 mA,对应的临界电流密度为5.7 kA/cm2。
Heffernan等人是在N型GaN基材上制作上述激光器,且活性区包含三层厚度3 nm之未掺杂InxGa1-xN (x=10%)量子阱。与MOCVD法相比,以MBE来生长激光二极管,不需使用氨气来制作氮成份,因此可以降低制造成本。
在进一步将MBE导入量产之前,Heffernan等人仍有许多研发工作要进行。该小组目前正在研究如何藉由AlGaN被覆层中的P型掺杂的最佳化,以及降低成长温度,来改进组件的操作特性,并增长组件寿命。
值得一提的是,夏普的横滨厂早已经在使用MBE量产全世界大部分的DVD用红光激光器。夏普与其它的发展蓝光激光器的制造商如日亚(Nichia)、(Sony及Matsushita Electric同属于蓝光光盘协会(Blu-ray Disc Association)的成员。

摘自:光纤新闻网