Materiály na báze nitridu gália (GaN) sú známe ako polovodiče tretej generácie, ktorých spektrálny rozsah pokrýva celé blízke infračervené, viditeľné a ultrafialové pásma vlnových dĺžok a majú dôležité aplikácie v oblasti optoelektroniky. Ultrafialové lasery na báze GaN majú dôležité perspektívy aplikácie v oblasti ultrafialovej litografie, ultrafialového vytvrdzovania, detekcie vírusov a ultrafialovej komunikácie vďaka vlastnostiam krátkych vlnových dĺžok, vysokých energií fotónov a silného rozptylu. Pretože sa však UV lasery na báze GaN pripravujú na základe technológie veľkého nesúladu s heterogénnym epitaxným materiálom, materiálové defekty, doping je ťažký, nízka účinnosť luminiscencie kvantovej studne, strata zariadenia, sú medzinárodné polovodičové lasery v oblasti výskumu obtiažnosti. domácou i zahraničnou veľkou pozornosťou.
Výskumný ústav polovodičov Čínskej akadémie vied, výskumník Zhao Degang, výskumný pracovník Yang Jing sa dlhodobo zameriava na výskum optoelektronických materiálov a zariadení založených na GaN. 2016 vyvinutý UV laser na báze GaN [J. Semicond. 38, 051001 (2017)], 2022 na realizáciu elektrického vstrekovania budenia AlGaN UV lasera (357,9 nm) [J. Semicond. 43, 1 (J. Semicond. 43, 1 (2017)]. Semicond. 43, 1 (2022)] a v tom istom roku bol vyrobený vysokovýkonný UV laser s trvalým výstupným výkonom 3,8 W pri izbovej teplote. realizované [Opt. Laser Technol. 156, 108574 (2022)]. Nedávno náš tím urobil dôležitý pokrok vo vysokovýkonných UV laseroch na báze GaN a zistil, že zlé teplotné charakteristiky UV laserov súvisia najmä so slabým ohraničením. nosičov v UV kvantových vrtoch a teplotné charakteristiky vysokovýkonných UV laserov sa výrazne zlepšili zavedením novej štruktúry AlGaN kvantových bariér a iných techník a kontinuálny výstupný výkon UV laserov pri izbovej teplote sa ďalej zvýšil sa zvýšila na 4,6 W a excitačná vlnová dĺžka sa zvýšila na 386,8 nm. prelom vysokovýkonného UV lasera na báze GaN podporí lokalizáciu zariadenia a podporí domácu UV litografiu, ultrafialový (UV) laserový priemysel. Prielom vysokovýkonného UV lasera na báze GaN podporí lokalizáciu zariadenia a podporí nezávislý vývoj domácej UV litografie, UV vytvrdzovania, UV komunikácie a ďalších oblastí.
Výsledky boli publikované ako „Zlepšenie teplotných charakteristík ultrafialových laserových diód na báze GaN pomocou kvantových vrtov InGaN/AlGaN“ v OBSE. Výsledky boli publikované v Optics Letters pod názvom „Zlepšenie teplotných charakteristík ultrafialových laserových diód založených na GaN pomocou InGaN/AlGaN kvantových vrtov“ [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Dr. Jing Yang je prvým autorom a Dr. Degang Zhao je zodpovedajúcim autorom článku. Táto práca bola podporená niekoľkými projektmi, vrátane Národného kľúčového výskumného a vývojového programu Číny, Národnej nadácie pre prírodné vedy v Číne a Strategického pilotného vedeckého a technologického špeciálneho projektu Čínskej akadémie vied.
Obr. 1 Spektrum budenia vysokovýkonného UV lasera
Obr. 2 Optická krivka výkon-prúd-napätie (PIV) UV lasera
