Batrice Dagens、Franois Lelarge、Alain Accard和Guang-Hua Duan Alcatel-Thales III-V实验室 目前，基于自组装纳米结构的激光器引起了很大的关注，这要归因于它的一系列良好特性，比如低阈值电流、高增益以及良好的热稳定性。这些胜于量子阱和大体积激光器的优点，甚至已经吸引Innolume（前NL Semiconductor）投资商业化生产。InAs-on-GaAs量子点激光器的辐射波长为1.1-1.3祄。
虽然Innolume的技术基于量子点，但是他们也对“量子线”越来越有兴趣，其实从本质上来说，量子线就是延伸的量子点。这些结构
图1.TEM图像的平面图，显示了六层量子线堆叠之上的量子线纳米结构。
目前，基于InAs/InP材料系统的量子点和量子线激光器已经引起了特别的关注，这是因为基于这个材料系统的激光器波长能够用来在1.5祄的光纤光谱窗口进行传输。但是，制造这个波长的量子点激光器并不容易。MOCVD目前还未探明是否能够生长高质量包层薄膜的InAs量子点，而MBE在InP衬底上进行标准方向的生长往往产生线而不是点。这使得研究者或者研究在（100）InP方向上的线基结构，或者研究在（311）B表面上产生的点基结构。
在标准衬底上构造
在位于法国Palaiseau的Alcatel-Thales III-V实验室，我们利用MBE法在（100）面的InP衬底上生长线。这里有一个很大的好处就是这个过程可以与现有的量子阱及体器件的标准制造过程兼容，包括再生过程也是如此。这能够让我们在室温中，生产在InGaAsP量子阱和势垒中的量子线激光器（连续波长）。韩国电子与电讯研究所的一个小组和德国Wrzburg大学的研究团队在InGaAlAs势垒中获得的相似成绩。
我们的激光器基于两种设计，或者是在一个势垒中的线，或者是在一个阱中的线，都是采用气源MBE方法在掺硫磺的衬底上使用Stransky-Krastanow生长模式生产的。应力释放使得1nm厚的InAs层与下面的InGaAsP在形成量子尺寸的结构时产生了4%的晶格失配。在这个过程中，这种“自组织”对InGaAsP的表面各异性是高度敏感的，冲撞沿着[1-10]方向形成，表面密度为1-4×1010cm-2。根据生长条件的不同，它们有15-20nm宽、40-300nm长的范围。线的尺寸影响着激光器的载流子限制特性以及最终的器件性能。
图2.当堆叠层变得比较厚时，为每个单独的层选择合适的生长条件，这能够弥补线的尺寸变化。利用这种方法，随着生长层厚度的提高，光致发光谱加宽的现象将被减弱，从而产生了适合做高性能激光器的外延层材料。
