2001年国家自然科学奖二等奖:自组织生长量子点激光材料和器件研究
该项研究在应变自组织量子点、量子线材料的可控生长和器件应用方面取得了多项突破性进展,获得了一系列高质量的自组织量子点、量子线材料,研制出阈值电流密度低、输出功率大、工作寿命长,综合性能尤其是在可靠性、实用性方面处于当时国际领先水平的InAs/GaAs量子点激光器;还研制出当时国际最好水平的InAlAs/AlGaAs红光量子点激光器;在国际上首次发现InAs/InAlAs/InP量子线超晶格的斜对准现象,并对其形成规律给予了理论解释;首次提出耦合量子点模型,解释了InAs量子点发光的独特温度特性,被国际同行广泛引用。
图一 应变自组织InGaAs量子点的原子力显微镜像
图二 InAs/GaAs量子点激光器单管(左)及10瓦光纤耦合模块(右)
图三 InAs/GaAs量子点激光器的输出功率-电流曲线