半导体激光器

红色激光可以从在砷化镓（GaAs）半导体上建立有数十个原子层的量子阱中产生激光。使用的技术类似于为硅开发的技术。基底没有所谓的位错晶体缺陷。此时，由于原子被放置，因此在基板上形成的原子与量子阱之间的距离相等。

但是，用于蓝光激光器的最佳半导体是氮化镓（GaN）晶体，与合成金刚石的生产相比，氮化镓（GaN）晶体需要使用更高的压力，温度和高压氮气。在这方面，似乎无法克服技术问题，因此自1960年代以来，研究人员一直在尝试将氮化镓沉积在蓝宝石衬底上。然而，蓝宝石和氮化镓的结构（晶格常数）不匹配，从而导致过多的缺陷。

1992年，日本发明家中村修二发明了xxx台高效的蓝色发光二极管，四年后，发明了xxx台蓝色激光器。中村使用沉积在蓝宝石衬底上的材料。但是，由于缺陷的高度（10 ⁶至10 ¹⁰ / cm ²），不能容易地构造高功率激光器。

在90年代初期，的波兰科学院的高压物理研究所，物理学家西尔韦斯特·波罗斯基的，每平方厘米的缺陷数量的指导下已开发的技术，以产生具有小于100的高品质结构的氮化镓晶体。此，至少，比起那些为蓝宝石的基础上沉积的氮化镓晶体，是优良的10000倍^[1] 。

中村（Nakamura）于1999年尝试了一种波兰晶体，该晶体产生的振荡功率是其两倍，而激光的寿命则是其十倍。也就是说，它在30毫瓦时可持续3000个小时。

该技术的进一步发展已实现批量生产。如今，蓝光激光器的蓝宝石表面覆盖有一层氮化镓（与索尼（Sony）签约的日本公司Nichia Corporation使用了该技术）和氮化镓单晶表面（波兰）。使用该公司的TopGaN ^[2]）。

十年后，一家日本公司学习了输出功率为60毫瓦的蓝光激光器的生产技术，并将其应用于读取蓝光，BD-R和BD-RE等高密度，高速数据流的设备。来了 波兰技术比日本技术便宜，但市场份额很小。波兰还有一家高科技公司生产氮化镓晶体。那是Ammono ^[3] [4]，但是该公司不生产蓝色激光。

中村，2006年千禧技术奖，并在2014年，诺贝尔物理学奖被授予，分别为^[5] 。

直到90年代后期蓝色半导体激光已被开发，蓝色激光，稀有气体混合物在反转依赖于，大电流，并且需要强冷却，大的，昂贵的气体激光是设备。

德岛县阿南市的赤坂教授，中村修二，日亚化学工业株式会社和索尼共同开发了一系列蓝紫色半导体激光器，用于商业用途。由Nichia Corporation开发的活性层由氮化铟镓（InGaN）量子阱或通过自组装自发形成的量子点形成。这项新技术的发明使能够开发出高密度的HD-DVD数据存储和蓝光光盘的小型，便捷，低成本的半导体激光器能够产生迄今为止无法实现的蓝，紫和紫外光。道路开了。波长越短，可以读取的信息光盘越多^[6]。

在2014年，勇赤松，天野浩，中村修二为“亮和节能白光源，用于高效蓝色发光二极管的本发明的” 诺贝尔奖颁发给^[7] 。