Матеріали на основі нітриду галію (GaN) відомі як напівпровідники третього покоління, спектральний діапазон яких охоплює весь діапазон довжин хвиль ближнього інфрачервоного, видимого та ультрафіолетового діапазонів, і мають важливе застосування в галузі оптоелектроніки. Ультрафіолетові лазери на основі GaN мають важливі перспективи застосування в області ультрафіолетової літографії, ультрафіолетового затвердіння, виявлення вірусів та ультрафіолетового зв'язку завдяки характеристикам коротких довжин хвиль, великих енергій фотонів, сильного розсіювання тощо. УФ-лазери на основі GaN також широко використовуються в галузях ультрафіолетова літографія, УФ-затвердіння та УФ-зв'язок. Однак, оскільки УФ-лазери на основі GaN виготовлені на основі технології гетерогенних епітаксіальних матеріалів із великою невідповідністю, дефекти матеріалу, легування є складним, низька ефективність люмінесценції квантової ями, втрати пристрою, є міжнародними напівпровідниковими лазерами в галузі дослідження труднощів. , на вітчизняних і закордонних велику увагу.
Науково-дослідний інститут напівпровідників Академії наук Китаю, дослідник Чжао Деган, асоційований науковий співробітник Ян Цзін довгостроково зосереджені на дослідженні оптоелектронних матеріалів і пристроїв на основі GaN. 2016 розробив УФ-лазер на основі GaN [J. півсекундний. 38, 051001 (2017)], 2022 для реалізації електричної інжекції збудження УФ-лазера AlGaN (357,9 нм) [J. півсекундний. 43, 1 (J. Semicond. 43, 1 (2017)]. Semicond. 43, 1 (2022)], і в тому ж році був створений потужний УФ-лазер із постійною вихідною потужністю 3,8 Вт при кімнатній температурі. Нещодавно наша команда досягла значного прогресу в галузі високопотужних УФ-лазерів. носіїв в УФ-квантових ямах, а температурні характеристики потужних УФ-лазерів були значно покращені за рахунок впровадження нової структури квантових бар’єрів AlGaN та інших методів, а безперервна вихідна потужність УФ-лазерів при кімнатній температурі була додатково збільшена. зросла до 4,6 Вт, а довжина хвилі збудження була збільшена до 386,8 нм. Прорив потужного УФ-лазера на основі GaN сприятиме локалізації пристрою та підтримає вітчизняну УФ-літографію, ультрафіолетову (УФ) лазерну промисловість. Прорив високопотужного УФ-лазера на основі GaN сприятиме процесу локалізації пристрою та підтримуватиме незалежний розвиток внутрішньої УФ-літографії, УФ-затвердіння, УФ-зв’язку та інших галузей.
Результати були опубліковані як «Покращення температурних характеристик ультрафіолетових лазерних діодів на основі GaN за допомогою квантових ям InGaN/AlGaN» в ОЕСР. Результати були опубліковані в Optics Letters під назвою «Покращення температурних характеристик ультрафіолетових лазерних діодів на основі GaN за допомогою квантових ям InGaN/AlGaN». Науковий співробітник Цзін Янг був першим автором статті, а дослідник Деган Чжао — відповідним автором. Ця робота була підтримана декількома проектами, включаючи Національну ключову програму досліджень і розвитку Китаю, Національний фонд природничих наук Китаю та Стратегічний пілотний науково-технічний спеціальний проект Китайської академії наук.
Рисунок 1 Спектр збудження потужного УФ-лазера
Рис. 2 Оптична крива потужність-сила-напруга (PIV) УФ-лазера
