Materiali na osnovi galijevega nitrida (GaN) so znani kot polprevodniki tretje generacije, katerih spektralno območje pokriva celotne pasove valovnih dolžin v bližini infrardeče, vidne in ultravijolične svetlobe, in imajo pomembno uporabo na področju optoelektronike. Ultravijolični laserji na osnovi GaN imajo pomembne možnosti uporabe na področjih ultravijolične litografije, ultravijoličnega strjevanja, odkrivanja virusov in ultravijolične komunikacije zaradi značilnosti kratkih valovnih dolžin, visokih fotonskih energij in močnega sipanja. Ker pa so UV-laserji na osnovi GaN pripravljeni na podlagi tehnologije heterogenega epitaksialnega materiala z veliko neusklajenostjo, so napake v materialu, dopiranje težko, nizka učinkovitost luminiscence kvantne vrtine, izguba naprave, mednarodni polprevodniški laserji na področju raziskav težavnosti. , ki ga domači in tuji veliko pozornosti.
Raziskovalni inštitut za polprevodnike Kitajske akademije znanosti, raziskovalec Zhao Degang, sodelavec raziskovalca Yang Jing se dolgoročno osredotoča na raziskave optoelektronskih materialov in naprav na osnovi GaN. 2016 razvit UV laser na osnovi GaN [J. Polsekunda. 38, 051001 (2017)], 2022 za realizacijo električne injekcije vzbujanja AlGaN UV laserja (357,9 nm) [J. Polsekunda. 43, 1 (J. Semicond. 43, 1 (2017)]. Semicond. 43, 1 (2022)], istega leta pa je bil izdan visoko zmogljiv UV-laser z zvezno izhodno močjo 3,8 W pri sobni temperaturi. [Opt. Laser Technol. 156, 108574 (2022)]. Nedavno je naša ekipa naredila pomemben napredek pri visoko zmogljivih UV-laserjih na osnovi GaN in ugotovila, da so slabe temperaturne lastnosti UV-laserjev povezane predvsem s šibko omejitvijo nosilcev v UV kvantnih vrtinah, temperaturne značilnosti visokozmogljivih UV laserjev pa so bile znatno izboljšane z uvedbo nove strukture kvantnih pregrad AlGaN in drugih tehnik, zvezna izhodna moč UV laserjev pri sobni temperaturi pa je bila še dodatno povečana. povečala na 4,6 W, vzbujevalna valovna dolžina pa je bila povečana na 386,8 nm Slika 1 prikazuje vzbujevalni spekter visokozmogljivega UV-laserja, slika 2 pa prikazuje optično krivuljo moč-tok-napetost (PIV) UV-laserja. preboj visokozmogljivega UV-laserja na osnovi GaN bo spodbudil lokalizacijo naprave in podprl domačo industrijo UV-litografije, ultravijoličnih (UV) laserjev. Preboj visokozmogljivega UV laserja na osnovi GaN bo spodbudil lokalizacijo naprave in podprl neodvisen razvoj domače UV litografije, UV strjevanja, UV komunikacije in drugih področij.
Rezultati so bili objavljeni kot "Izboljšanje temperaturnih karakteristik ultravijoličnih laserskih diod na osnovi GaN z uporabo kvantnih vrtin InGaN/AlGaN" v OVSE. Rezultati so bili objavljeni v Optics Letters pod naslovom "Izboljšanje temperaturnih karakteristik ultravijoličnih laserskih diod na osnovi GaN z uporabo kvantnih vrtin InGaN/AlGaN" [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Dr. Jing Yang je prvi avtor, dr. Degang Zhao pa ustrezni avtor prispevka. To delo je podprlo več projektov, vključno s ključnim nacionalnim raziskovalnim in razvojnim programom Kitajske, nacionalno naravoslovno fundacijo Kitajske in strateškim pilotnim znanstvenim in tehnološkim posebnim projektom Kitajske akademije znanosti.
Slika 1 Vzbujevalni spekter visokozmogljivega UV laserja
Slika 2 Optična krivulja moč-tok-napetost (PIV) UV laserja
