中红外波段激光器不仅具有丰富的有待认知的物理内涵而且在环境保护、人口健康和国家社会安全方面有重要的应用。GaSb基锑化物激光器和InP基量子级联激光器已取得重大进展,但其在中红外短波端3微米波长附近均受到一些限制。本项目提出基于InP基异变缓冲层特殊复合衬底研究不含锑3 微米波长新结构量子阱激光器。在前期预研工作中已观测到InP基异变缓冲层上的量子阱结构室温光致发光波长达3.05微米,证明了此项目思路的可行性。本项目研究内容包括材料物理分析与缓冲层结构设计、材料生长优化、激光器结构设计与器件研究。针对起关键核心作用的异变缓冲层材料进行重点研究,采用数字合金位错隔离层创新结构、探索迁移增强外延生长初始层并结合剩余应力调控,深入开展原子迁移、晶格弛豫和穿透位错产生、抑制、湮灭的行为及机理研究,进一步基于优化的InP基异变缓冲层开展无锑3微米波长原型量子阱激光器研究。
英文主题词metamorphic buffer;InP-based;quantum well lasers;mid-infrared;gas source molecular beam epitaxy