銻化物半導體材料在紅外制導、海洋監(jiān)測、深空探索等領域具有重要應用前景，隨著銻化物多元素復雜低維材料分子束外延技術的不斷進步，國際上銻化物半導體相關的材料與光電器件技術創(chuàng)新發(fā)展十分迅速，美、日、德等發(fā)達國家競相開展研究，廣為人們矚目。

在國家973計劃、國家自然科學基金委重大項目等支持下，中國科學院半導體研究所牛智川研究員團隊深入研究銻化物半導體材料的基礎物理、異質結低維材料外延生長和光電器件的制備技術等，突破了銻化物量子阱激光器的刻蝕與鈍化等核心工藝技術。在此基礎上，研究團隊創(chuàng)新設計金屬光柵側向耦合分布反饋（LC-DFB）結構，成功實現了2μm波段高性能單模激光器，邊模抑制比達到53dB，是目前同類器件的最高值；而且輸出功率達到40mW，是目前同類器件的3倍以上。在銻化物量子阱大功率激光器方面， FP腔量子阱大功率激光器單管和巴條組件分別實現1.62瓦和16瓦的室溫連續(xù)輸出功率，綜合性能達到國際一流水平并突破國外高端激光器進口限制性能的規(guī)定條款。

該成果引起國際學術界和產業(yè)界廣泛關注，《化合物半導體》雜志評價“該單模激光器開創(chuàng)性提升邊模抑制比，為天基衛(wèi)星載LIDAR系統和氣體檢測系統提供了有競爭力的光源器件”。該研究成果攻克了短波紅外激光器領域關鍵技術，在危險氣體檢測、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療與激光加工等諸多高新技術產業(yè)具有非常廣闊的應用價值。