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韓國開發(fā)出大規(guī)模生產(chǎn)量子點激光器的技術(shù) 韓國研究人員成功開發(fā)出量產(chǎn)量子點激光器的技術(shù)，這種激光器被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心和量子通信領(lǐng)域。這一突破為將半導(dǎo)體激光器的生產(chǎn)成本降至目前的六分之一鋪平了道路。 這項研究發(fā)表在《合金與化合物雜志》（Journal of Alloys and Compounds）上。 電子通信研究院（ETRI）宣布，他們在韓國首次開發(fā)出利用金屬有機化學(xué)氣相沉積（MOCVD）系統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)量子點激光器的技術(shù)。  金屬有機化學(xué)氣相沉積（MOCVD） ETRI 光通信元件研究科已在砷化鎵（GaAs）基板上成功開發(fā)出砷化銦/砷化鎵（InAs/GaAs）量子點激光二極管，適用于光通信中使用的 1.3 µm 波段。 傳統(tǒng)上，量子點激光二極管是利用分子束外延（MBE）技術(shù)生產(chǎn)的，但這種方法由于生長速度慢而效率低下，使得大規(guī)模生產(chǎn)面臨挑戰(zhàn)。通過利用生產(chǎn)效率更高的 MOCVD，研究團隊大大提高了量子點激光器的生產(chǎn)效率。量子點激光器以其出色的溫度特性和對襯底缺陷的較強耐受性而著稱，可實現(xiàn)更大的襯底面積，從而降低功耗和生產(chǎn)成本。  量子點激光器高溫運行（75 攝氏度）數(shù)據(jù)。 新開發(fā)的量子點制造技術(shù)擁有高密度和良好的均勻性。生產(chǎn)出的量子點半導(dǎo)體激光器可在高達 75 攝氏度的溫度下連續(xù)工作，這表明 MOCVD 技術(shù)取得了世界領(lǐng)先的成果。 以前，光通信設(shè)備使用昂貴的 2 英寸磷化銦（InP）襯底，導(dǎo)致制造成本居高不下。新技術(shù)使用的砷化鎵襯底成本不到 InP 襯底的三分之一，預(yù)計可將通信半導(dǎo)體激光器的制造成本降至六分之一以下。 該技術(shù)能夠使用大面積襯底，因此能夠顯著減少工藝時間和材料成本。 研究小組計劃進一步優(yōu)化和驗證這項技術(shù)，以提高其可靠性，并將其轉(zhuǎn)讓給國內(nèi)光通信公司。這些公司將通過 ETRI 的半導(dǎo)體代工廠獲得關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施支持，從而加快商業(yè)化進程。  2 英寸和 6 英寸化合物半導(dǎo)體襯底的比較。 預(yù)計開發(fā)時間和生產(chǎn)成本的減少將提高產(chǎn)品價格競爭力，并有可能增加國際市場份額。這一進步有望推動國內(nèi)光通信元件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在現(xiàn)代社會，光通信是我們的支柱產(chǎn)業(yè)。研究團隊的這一成果必將為光源的發(fā)展、公寓樓與大城市的連接以及海底光纜的發(fā)展帶來革命性的變化。 這項研究的參與者之一、忠北國立大學(xué)的 Dae Myung Geum 教授說：“量子點的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)可以大大降低高價光通信設(shè)備的生產(chǎn)成本，提高國家光通信元件產(chǎn)業(yè)的競爭力，并為基礎(chǔ)科學(xué)研究做出巨大貢獻。” 來自 ETRI 光通信元件研究部門的 Ho Sung Kim 博士表示：“這項研究成果是確保商業(yè)可行性和基礎(chǔ)創(chuàng)新的最佳范例，有可能改變光通信半導(dǎo)體激光器行業(yè)的模式�！� 相關(guān)鏈接：https://phys.org/news/2024-06-technology-mass-quantum-dot-lasers.html 論壇鏈接：https://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.173823 |
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