半导体太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)是迄今为止唯一能够在THz波段实现连续工作的高功率、紧凑型固态相干辐射源。自2002年研制成功以来,就引起了人们的广泛关注和兴趣,并迅速成为THz研究领域的热点。经过不断的器件设计改进和性能提高,其工作频率已经可以覆盖1.2到5.6 THz,脉冲输出峰值功率达2.4 W。然而,由于基本物理机制的限制,目前THz QCL还需在低温200 K以下工作。尽管如此,采用斯特令制冷器的“turn-key” THz QCL系统却已出现在商用市场上。THz QCL的材料生长制备是一项极具挑战性的工作,仅有为数不多的研究所和大学有能力制备高性能器件。利兹大学是这一研究领域的先行者。经过十几年的不懈努力和探索,已经实现了器件的可控性生长,能够可重复性地制作实现各种频率的高性能THz QCL并成功将其应用在了商用THz系统中。这一报告将讨论这些高性能器件的生长制备、最新研究进展和部分应用。. 李联合:英国利兹大学电子工程系微波与光子学研究所研究员。毕业于中国科学院半导体研究所。先后就职于法国国家科学研究中心和瑞士洛桑联邦高等理工学院。曾任中国科学院长春光学精密机械与物理研究所“百人计划”研究员及中国工程物理研究院(绵阳)客座研究员。其专注半导体光电子材料和器件研究领域20余年。近年来,主要侧重于半导体量子级联激光器(QCL) 和量子阱探测器(QWIP)的研究工作。近期的工作亮点包括:实现高功率2.4瓦的THz QCL;实现室温工作中红外QWIP;实现光子准晶THz QCL;实现能够获得高效功率提取的面发射THz QCL;实现采用表面等离子体基元准直的THz QCL以及实现超越带隙光谱限制的p型GaAs/AlGaAs可调热载流子光探测器等。在专业学术期刊发表论文200余篇(包括Nature 及其子刊文章20余篇)。拥有授权发明专利多项。是多种专业学术期刊审稿人。
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