Galio nitrido (GaN){0}}pagrindo medžiagos yra žinomos kaip trečiosios kartos puslaidininkiai, kurių spektrinis diapazonas apima visą artimųjų infraraudonųjų spindulių, matomų ir ultravioletinių spindulių bangos ilgį, ir turi svarbių pritaikymų optoelektronikos srityje. ultravioletiniai lazeriai dėl savo trumpų bangų ilgių, didelės fotonų energijos, stiprios sklaidos ir kitų savybių turi svarbių pritaikymo perspektyvų ultravioletinių litografijos, ultravioletinių spindulių apdorojimo, virusų aptikimo ir ultravioletinių ryšių srityse. Tačiau, kadangi GaN pagrindu pagaminti UV lazeriai yra paruošti remiantis didelio neatitikimo heterogeninės epitaksinės medžiagos technologija, medžiagų defektų yra daug, dopingas yra sudėtingas, kvantinio šulinio liuminescencijos efektyvumas yra mažas, o prietaiso nuostoliai yra dideli, o tai yra tarptautinis puslaidininkis. lazeriai sudėtingų tyrimų srityje ir sulaukė didelio dėmesio namuose ir užsienyje.
Zhao Degang, tyrėjas ir Yang Jing, Puslaidininkių tyrimų instituto asocijuotasis tyrėjas,Kinijos mokslų akademija(CAS) ilgą laiką daugiausia dėmesio skyrė GaN pagrindu pagamintoms optoelektroninėms medžiagoms ir prietaisams, o 2016 m. sukūrė GaN pagrindu veikiančius UV lazerius [J. Semicond. 38, 051001 (2017)], ir 2022 m. realizavo elektriškai įpuršktus sužadintus AlGaN UV lazerius (357,9 nm) [J. Semicond. 43, 1 (2022)]. Semicond. 43, 1 (2022)], o tais pačiais metais buvo realizuotas didelės galios UV lazeris, kurio nuolatinė išėjimo galia 3,8 W kambario temperatūroje [Opt. Lazerinės technologijos. 156, 108574 (2022)]. Neseniai mūsų komanda padarė didelę pažangą gamindama GaN pagrindu veikiančius didelės galios UV lazerius ir nustatė, kad prastos UV lazerių temperatūros charakteristikos daugiausia yra susijusios su silpnu nešėjų uždarymu UV kvantiniuose šuliniuose ir didelės galios temperatūros charakteristikomis. UV lazeriai buvo žymiai patobulinti įdiegus naują AlGaN kvantinių barjerų struktūrą ir kitus metodus, o nuolatinė UV lazerių išėjimo galia kambario temperatūroje buvo dar padidinta iki 4, 6 W, o sužadinimo bangos ilgis yra 386, 8 nm. 1 paveiksle parodytas didelės galios UV lazerio sužadinimo spektras, o 2 paveiksle – UV lazerio optinės galios-srovės-įtampos (PIV) kreivė. GaN pagrindu pagaminto didelės galios UV lazerio proveržis paskatins įrenginio lokalizaciją ir palaikys buitinę UV litografiją, ultravioletinę (UV) litografiją, UV lazerį irUV lazerių pramonė, taip pat naujų technologijų, tokių kaip nauja kvantinių barjerų struktūra, kūrimas. Buitinė UV litografija, UV kietėjimas, UV komunikacijos ir kitos nepriklausomos plėtros sritys.
Rezultatai buvo paskelbti Optics Letters kaip „GaN pagrindu veikiančių ultravioletinių lazerinių diodų temperatūros charakteristikų gerinimas naudojant InGaN/AlGaN kvantinius šulinius“ [Optics Letters 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL. 5155]. Rezultatai buvo paskelbti Optics Letters pavadinimu „GaN pagrindu veikiančių ultravioletinių lazerinių diodų temperatūros charakteristikų gerinimas naudojant InGaN/AlGaN kvantinius šulinius“ [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Dr. Jing Yang yra pirmasis autorius, o daktaras Degang Zhao yra atitinkamas šio straipsnio autorius. Šį darbą palaikė keli projektai, įskaitant Kinijos nacionalinę pagrindinių tyrimų ir plėtros programą, Kinijos nacionalinį gamtos mokslų fondą ir Kinijos mokslų akademijos strateginį bandomąjį mokslo ir technologijų specialųjį projektą.
