美國加州大學圣塔巴巴拉分校（UCSB）教授中村修二領導的研究小組研制的在GaN結晶非極性面（nonpolar）上形成的藍紫色半導體激光器（以下，非極性藍紫色半導體激光器）的詳細情況現(xiàn)已公開。

　　該研究小組于2007年1月宣布開發(fā)出了世界首個非極性藍紫色半導體激光器，但出于研究成果正在向論文期刊投稿中等原因，技術的詳細未作公開。此次，“Japanese Journal of Applied Physics（JJAP）”（Vol.46，No.9，2007）學術雜志刊登了該激光元件的特性及元件構造（刊登在pp.L190-L191）。該論文的成果是繼發(fā)光二極管（led）之后，中村研究小組利用GaN結晶非極性面和半極性面開發(fā)發(fā)光元件的又一新成果。

　　公布共振器長度和轉位密度

　　目前市場上的藍光光驅和HD DVD光驅使用的藍紫色半導體激光器是在GaN結晶的極性面c面（（0001）面）上形成的激光元件。非極性面是指極性面法線方向上的面（參照圖片）。利用非極性面，在理論上有助于外部量子效率和發(fā)光效率的提高。但是，在GaN結晶非極性面上制作激光元件需要克服多個難題。例如利用非極性面會受到GaN結晶層積缺陷的影響、制備能夠使用非極性面且結晶缺陷較少的GaN底板非常困難等。

　　此次試制的非極性藍紫色半導體激光器有共振器長度為600μm和1000μm的2種。“600μm 接近現(xiàn)有產品，尺寸比較實用”（其他廠商技術人員）。脈沖振蕩時的閾值電流密度，600μm的為8.2kA/cm2、1000μm的為 7.5kA/cm2。閾值電壓均為10V左右。共振器長度為600μm的試制品的振蕩波長為405.5nm，F(xiàn)WHM（full width half maximum）為1nm。經確認可在占空比10％以下進行脈沖振蕩?；钚詫硬捎肐nGaN和GaN的多量子井結構，層厚度均為8nm。量子井層數為5 層。

　　底板采用了三菱化學制造的GaN結晶塊。沿c軸方向將利用HVPE法形成的GaN結晶塊切割，切割要點是把m面露出。在GaN底板的(11-00)面上有利用MOCVD法制作的元件。GaN底板的轉位密度小于5×106cm-2。一般來說，轉位密度小有利于提高外部量子效率和輸出功率。

　　除此之外，“JJAP”（Vol.46，No.9，2007）還刊登了羅姆的研究小組試制的非極性藍紫色半導體激光器（刊登在pp.L187-L189），羅姆的激光器成功實現(xiàn)了連續(xù)振蕩。