고출력 청자색 GaN계 반도체 레이저의 현황

전문가 제언

□ 반도체 레이저는 특성의 다양성뿐만 아니라 간편성 그리고 가격의 저렴화로 인하여 그 용도가 다양하다. 고출력 레이저로 상품화를 실현한 청자색 반도체 레이저가 있으나, 개발에 있어서 최대의 과제는 신뢰성의 확보였다. 양질의 질화갈륨기판이 입수하기가 어려웠기 때문에 GaN과 13.8% 격자정수가 다른 사파이어기판 위에서 결정을 성장시키는 것이 보통이었다.

□ 최근에는 양질의 질화갈륨기판이 개발되어 청자색 반도체 레이저의 신뢰성 향상에 공헌하고 있다. 현재 제품화되어 있는 청자색 반도체 레이저의 출력은 펄스로 80mW급이 보급되고 있다. 금후에는 레코더의 2층화 및 전송선의 고속화, 모바일용도 등의 요구에 응하기 위하여 보다 고온과 높은 출력에서 안정적으로 동작할 것을 요구하고 있다. 이글은 순수한 갈륨기판 위에 고출력 청자색 레이저를 실현한 현황을 다루고 있다.

□ ELO/사파이어기판으로 만든 레이저와 GaN기판으로 만든 레이저 사이에는 V-I, L-I 특성에 있어서 별다른 차이를 볼 수 없다 GaN기판의 레이저의 구조에서는 활성층과 p층 사이에 도핑하지 않은 AlGaN층을 도입함으로써 FFP의 설계 자유도가 큰 레이저 구조를 갖고 광 출력을 최적화할 수 있을 뿐만 아니라 사파이어는 부도체인 관계로 이면(裏面)에 전극을 붙일 수 없으나, GaN기판에서는 이면을 사용하여 전극을 붙일 수 있는 것 등 장점을 갖고 있다.

□ 레이저의 정특성은 전위밀도에 의존하지 않으나 신뢰성과 관통 전위밀도에는 명확히 관련이 있음이 관측되고 있다. 레이저의 벌크 열화에 관해서도 저전위밀도 질화갈륨기판의 출현으로 보다 높은 신뢰성 향상이 기대된다. 청자색 반도체 레이저의 새로운 고온 고출력화에 대해서는 많은 연구가 국내에서도 이루어지길 기대한다.

저자

TAKEYA, Motonobu ; HASHIZU, Toshihiro ; IKEDA, Masao

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정보통신

연도

2005

권(호)

43(1)

잡지명

광기술콘택트(N140)

과학기술
표준분류

정보통신

페이지

5~11

분석자

양*덕

분석물

• 고출력 청자색 GaN계 반도체 레이저의 현황.pdf [183,304 byte]

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