近年来，随着深紫外LED技术的发展，目前深紫外的光电转换效率还偏低，在5-10%之间。在深紫外LED已有研究的的基础上，深紫外激光器也越来越被关注和研究，本文介绍一篇波长298.1nm的深紫外激光器材料生长及制备过程。

1.外延结构

深紫外器件的外延结构如下，其中在蓝宝石衬底上生长周期性的AlN纳米柱，纳米柱排列为三角形图案，纳米柱高度300 nm，间距1 um，宽度400 nm，然后在此上面生长AlGaN材料。

为了避免在激光剥离（LLO）过程中激光束穿透到活性层和其他层所造成的损伤，将170 nm厚的u-Al0.50Ga0.40N层作为激光束吸收层插入到结构中。

2.芯片结构设计

该芯片结构的n电极和p电极分别在两侧，为垂直结构。

SEM图如下：

下图中的巴条具有腔长1200μm和p电极孔径5μm。

3. 器件表征

以下对器件的发射光谱、I-V曲线、I-L电流功率曲线以及偏振特性等进行说明。

（1）发射光谱-不同电流密度下的发射光谱

以上图有多个峰，可以通过腔面控制技术，实现光场调控。

（2）I-V以及I-L曲线

如图所示，阈值电流和相应的阈值电流密度分别为1.4 A和24kAcm−2。

（2）极化特性-偏振特性

从器件与偏振器的相关性推断出的TE与TM偏振的比值超过两个数量级，表明这种发射是强TE极化的。

4.小结

半导体短波激光器领域已经进入发展期，如450nm的蓝光激光器，从上游的GaN体材料衬底到外延生长再到器件制备，国内均有产业化布局并在促进技术进步及成本降低，对于更短波长的深紫外激光器，需要AlN体材料以及缺陷密度的控制等。

短波激光器行业已经走来，从蓝光激光器到深紫外激光器，我们还有很多的工作要做，同时更要打通从衬底材料、外延结构、芯片设计以及器件产品的有效反馈机制，只有这样才能不断的推进该领域的发展和进步，也才能真正实现国产芯片的发展，解决卡脖子等问题。END