在國家杰出青年基金項(xiàng)目和“973”課題的支持下，東南大學(xué)生物電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐春祥教授研究組在回音壁模(WGM)氧化鋅紫外半導(dǎo)體激光器研制方面取得重要進(jìn)展。8月3日，材料領(lǐng)域的頂尖期刊Advanced Materials(影響因子10.86)已在線發(fā)表了他們的最新結(jié)果( DOI: 10.1002/adma.201102184 )。這是該研究組在Applied Physics Letters對這種新型激光微腔的設(shè)計(jì)思路、光學(xué)特性和振蕩機(jī)理等進(jìn)行了5篇系列報(bào)道之后，進(jìn)一步由原理的研究推向了器件的實(shí)現(xiàn)。
氧化鋅的寬禁帶直接帶隙和強(qiáng)激子結(jié)合能的特性一直激勵著人們研制低閾值、高品質(zhì)紫外激光的熱情，并推動著它在短波光電子器件領(lǐng)域的重要應(yīng)用。由于p-型氧化鋅的技術(shù)瓶頸目前尚難突破，人們便對異質(zhì)結(jié)構(gòu)的器件進(jìn)行了很多有益嘗試，但所制器件均為模式不可控制的隨機(jī)激光。徐春祥教授研究組另辟蹊徑，利用單根六棱柱結(jié)構(gòu)的氧化鋅單晶微棒，基于光在其中的內(nèi)壁全反射，構(gòu)建了WMG光學(xué)微腔，與新加坡南洋理工大學(xué)合作進(jìn)行了器件的微加工，制備了氧化鋅微米棒/p-GaN異質(zhì)結(jié)激光二極管，在電泵浦條件下成功獲得了氧化鋅紫外的激光發(fā)射。該工作突破了傳統(tǒng)器件的設(shè)計(jì)思路，以至于審稿人評價說“I am very surprised that this design works.”
