报告时间：2015年10月8日, 16:00-17:30
报告地点：物理学院新楼5楼多功能厅
报告人：刘峰奇（中国科学院半导体研究所，半导体材料科学重点实验室）
摘要：量子级联激光器（Quantum Cascade Laser，简称QCL）是一种基于半导体耦合量子阱子带间电子跃迁的中远红外、THz半导体激光器，其特点、优势为：(1)工作波长由耦合量子阱子带间距决定、可实现波长的大范围剪裁（2.65－300 μm）；(2) 有源区由多级耦合量子阱模块串接组成，可实现单电子注入的倍增光子输出而获得大功率；(3) QCL的受激发射过程是发生在子带间，是一种超高速响应的激光器。
尽管QCL研究取得了显著进展，由于其固有的工作原理仅依赖于量子阱的一维量子限制效应，显著的电子-声子散射导致这种激光器的功率转化效率难以有效提高。为了从原理上提高QCL性能， 1996年提出了量子点级联激光器(quantum dot cascadelaser， 以下简称QDCL)的概念，思路是利用量子点阵列取代原有源区中的量子阱，利用量子点的“声子瓶颈”效应提高粒子数反转效率和功率转化效率，由于材料设计和制备的困， QDCL一直难以实现。该报告介绍一种研制QDCL的有效途径：在有源区设计方面，采用量子点/量子阱耦合结构取代量子阱层，从而可以利用“声子瓶颈”效应；在有源区结构的材料制备方面，采用多重应变补偿的技术实现张应变势垒层上InAs量子点的有效制备。基于这种思路，成功研制出波长6.15微米和7.15微米的QDCL。
报告人简介：刘峰奇，研究员，中科院半导体材料科学重点实验室主任。从事半导体低维材料、物理和器件研究：（1）红外及THz量子级联激光器和量子级联探测器，(2)半导体量子点（线）材料、物理和器件。将能带工程和应变补偿技术相结合，2000年研制成功室温以上工作的波长3.5~3.57微米的应变补偿量子级联激光器；近年来先后研制出波长4.3~11微米的一系列大功率、低阈值、高光束质量的中远红外量子级联激光器，频率2.9~3.4THz的一系列功率大于1W的THz量子级联激光器，以及中心响应波长4.0~19微米的一系列低噪声、高探测率的中远红外量子级联探测器。最近，研制出正入射响应的量子点级联探测器、量子点级联激光器。曾获国家自然科学奖二等奖等奖励。
邀请人：廖蕾教授
