第37卷第6期2022年12月光电技术应用ELECTRO-OPTICTECHNOLOGYAPPLICATIONVol.37，No.6December，2022相较于GaAs、InP等发展较为成熟的III-V光电子材料体系，锑化物材料有其自身的特点。GaAs基与InP基I类量子阱激光器在近红外与短波红外波段有着天然的优势，在长波甚至是远红外也可以通过II类量子阱方案表现出良好的性能，但是在中红外波段遇到了困难，无论是I类量子阱方案还是II类量子阱方案都难以得到满意的效果。得益于其能带结构，锑化物材料体系可以填补这一应用上的空缺。I类量子阱锑化物激光器性能在2~3μm相对于其他基于半导体材料体系的激光器具有绝对的领先；在3~4μm，II类量子阱锑化物激光器也有自己的独特优势。尽管从原理上已经意识到锑化物激光器的应用前景，但是受限于制备手段与设计理念，锑化物激光器在早期的性能并不理想。1979年，KO⁃BAYASHI等人[1]使用LPE实现了InGaAsSb/AlGaAs⁃Sb双异质结激光器的室温工作，工作波长为1.8μm，阈值电流密度为5kA/cm2。1985年，CANEAU等人[2]使用LPE制备的InGaAsSb/AlGaAsSb双异质结激光器将其室温工作波长扩展至2.2μm，阈值电流密度则为6.9kA/cm2。随着MBE与MOCVD等先进外延技术的使用，锑化物激光器开始了快速的发展。1986年，Bell实验室的CHIU等人[3]将MBE技术应用于锑化物激光器的制备，得到的InGaSb/AlGaAs⁃Sb双异质结激光器室温脉冲激射波长为2.2μm，阈值电流密度为4.2kA/cm2。同时，MOCVD制备也曾作为竞争方案在林肯实验室进行了一定的研究。1997年，CHOI等人[4]使用MOCVD制备了InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器，在2.1μm实现了室温脉冲工作，阈值电流密度为1.2kA/cm2。但是由于·激光技术·锑化物半导体激光器研究进展陈益航1,2，杨成奥1,2，王天放1,2，张宇1,2*，徐应强1,2，牛智川1,2*，等（1.中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室，北京；2.中国科学院大学材料科学与光电技术学院，北京；3.中国电子科技集团公司第四十一研究所，山东青岛）摘要：锑化物半导体激光器是目前能够覆盖中红外波段的主要手段。锑化物半导体激光器经过多年的研究和发展，已经逐渐的走向成熟。由于在这个波段具有很多气体分子的吸收峰以及具有较高透过率的大气窗口，使得中红外锑化物半导体激光器在气体检测、材料加工以及自由空间光通信等领域具有重要的作用。关键词：锑化物；中红外激光；气体检测；自由空间光通信中图分类号：TN248.4文献标识码：A文章编号：1673-1255（2022）-06-0033-05Re...
