“生产单价降至原来的1/6” 量子点激光器“大规模量产”技术开发

by Jeong Ilwoong

Published 08 May.2024 15:37(KST)

韩国已开发出在国内实现量产量子点激光器的技术。量子点激光器主要用于数据中心和量子通信。随着量产成为可能，其生产单价有望大幅降低至原来的六分之一水平。

韩国电子通信研究院（ETRI）8日表示，该院本部光通信部件研究室成功利用有机化学气相沉积设备（MOCVD），在砷化镓（GaAs）衬底上开发出可用于光通信用1.3微米波长带的砷化铟/砷化镓（InAs/GaAs）量子点激光二极管。

ETRI研究人员正在测量制备好的量子点激光二极管。ETRI提供

现有的量子点激光二极管是利用分子束外延设备（MBE）制造的。由于该设备沉积速度较慢，生产效率低，难以实现量产。

与此不同，ETRI研究团队开发的量子点制造技术具有量子点密度高、极其均匀的优点。最重要的是，可以利用缺陷密度较高的大面积衬底，因此相对容易缩短工艺时间并降低材料成本。

例如，传统通信用器件采用价格昂贵的2英寸砷化铟（InP）衬底，制造单价极高；而研究团队开发的技术则可使用价格不足砷化铟衬底三分之一、尺寸最大达6英寸的砷化镓（GaAs）衬底，预计可将通信用半导体激光器的制造成本降低至六分之一以下。

研究团队还强调，此次开发的量子点半导体激光器在最高75摄氏度下仍可连续运行，就有机化学气相沉积法的成果而言，处于世界最高水平。

研究团队计划在对本次研究成果进一步高度化并通过验证提升可靠性后，将技术转移给国内光通信企业。获得技术转移的企业有望通过ETRI通信用半导体代工厂获得核心技术和基础设施支持，从而缩短产品商业化时间。

预计这一研究成果今后将大幅缩短开发周期和生产成本，通过提高产品价格竞争力，提升海外市场占有率，并在促进国内光通信部件产业发展方面发挥牵引作用。

ETRI光通信部件研究室博士Kim Hosung表示：“本次研究成果是同时确保商业性和源头性的案例”，并介绍称，“这一重要成果将成为今后改变光通信用半导体激光器产业范式的转折点”。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。