Materialele pe bază de nitrură de galiu (GaN) sunt cunoscute sub numele de semiconductori de a treia generație, a căror gamă spectrală acoperă întreaga bandă de lungime de undă a infraroșu apropiat, vizibil și ultraviolet și au aplicații importante în domeniul optoelectronicii. Laserele ultraviolete pe bază de GaN au perspective importante de aplicare în domeniile litografiei ultraviolete, întăririi cu ultraviolete, detectării virușilor și comunicării cu ultraviolete, datorită caracteristicilor lungimii de undă scurte, energiilor fotonilor mari, împrăștierii puternice etc. Laserele UV pe bază de GaN sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în domeniul litografie ultravioletă, întărire UV și comunicare UV. Cu toate acestea, deoarece laserele UV pe bază de GaN sunt pregătite pe baza tehnologiei de material epitaxial eterogene de nepotrivire mare, defectele de material, dopajul este dificil, eficiența cuantică scăzută a luminiscenței bine, pierderea dispozitivului, este laserele semiconductoare internaționale în domeniul cercetării dificultății , de mare atenţie interne şi străine.
Institutul de Cercetare a Semiconductorilor al Academiei Chineze de Științe, cercetător Zhao Degang, cercetător asociat Yang Jing se concentrează pe termen lung asupra materialelor și dispozitivelor optoelectronice bazate pe GaN. 2016 a dezvoltat laser UV pe bază de GaN [J. Semicond. 38, 051001 (2017)], 2022 pentru a realiza injectarea electrică a excitației laserului UV AlGaN (357,9 nm) [J. Semicond. 43, 1 (J. Semicond. 43, 1 (2017)]. Semicond. 43, 1 (2022)], iar în același an, un laser UV de mare putere cu o putere de ieșire continuă de 3,8 W la temperatura camerei a fost a realizat [Opt. Laser Technol. 156, 108574 (2022)]. Recent, echipa noastră a făcut progrese importante în laserele UV de mare putere pe bază de GaN și a constatat că caracteristicile de temperatură scăzută ale laserelor UV sunt legate în principal de limitarea slabă. de purtători în puțurile cuantice UV, iar caracteristicile de temperatură ale laserelor UV de mare putere au fost îmbunătățite semnificativ prin introducerea unei noi structuri de bariere cuantice AlGaN și alte tehnici, iar puterea de ieșire continuă a laserelor UV la temperatura camerei a fost în continuare. a crescut la 4,6 W, iar lungimea de undă de excitație a fost crescută la 386,8 nm. Figura 1 arată spectrul de excitație al laserului UV de mare putere, iar Figura 2 prezintă curba optică putere-curent-tensiune (PIV) a laserului UV. descoperirea laserului UV de mare putere pe bază de GaN va promova localizarea dispozitivului și va sprijini industria litografiei UV internă, laserului ultraviolet (UV). Revoluția laserului UV de mare putere pe bază de GaN va promova procesul de localizare a dispozitivului și va sprijini dezvoltarea independentă a litografiei UV interne, întărirea UV, comunicarea UV și alte domenii.
Rezultatele au fost publicate ca „Îmbunătățirea caracteristicilor de temperatură ale diodelor cu laser ultraviolete pe bază de GaN prin utilizarea puțurilor cuantice InGaN/AlGaN” în OCDE. Rezultatele au fost publicate în Optics Letters sub titlul „Îmbunătățirea caracteristicilor de temperatură ale diodelor laser ultraviolete pe bază de GaN prin utilizarea sondelor cuantice InGaN/AlGaN”. Cercetătorul asociat Jing Yang a fost primul autor al lucrării, iar cercetătorul Degang Zhao a fost autorul corespunzător. Această activitate a fost susținută de mai multe proiecte, inclusiv Programul Național de Cercetare și Dezvoltare Cheie din China, Fundația Națională de Științe Naturale din China și Proiectul Special Pilot Strategic de Știință și Tehnologie al Academiei Chineze de Științe.
Figura 1 Spectrul de excitație al laserului UV de mare putere
Fig. 2 Curba optică putere-curent-tensiune (PIV) a laserului UV
