Galyum nitrür (GaN)--bazlı malzemeler, spektral aralığı yakın kızılötesi, görünür ve morötesinin tüm dalga boyunu kapsayan ve optoelektronik alanında önemli uygulamalara sahip olan üçüncü nesil yarı iletkenler olarak bilinir.GaN tabanlı Ultraviyole lazerler, kısa dalga boyları, yüksek foton enerjisi, güçlü saçılma ve diğer özellikleri nedeniyle, ultraviyole litografi, ultraviyole kürleme, virüs tespiti ve ultraviyole iletişim alanlarında önemli uygulama olanaklarına sahiptir. Bununla birlikte, GaN tabanlı UV lazerler büyük uyumsuzluk heterojen epitaksiyel malzeme teknolojisine dayalı olarak hazırlandığından, malzeme kusurları çoktur, doping zordur, kuantum kuyusu lüminesans verimliliği düşüktür ve uluslararası yarı iletken olan cihaz kaybı büyüktür. Lazer alanında yapılan araştırmalar zorlukla karşılanmış ve yurt içinde ve yurt dışında büyük ilgi görmüştür.
Araştırmacı Zhao Degang ve Yarı İletken Araştırma Enstitüsü yardımcı araştırmacısı Yang Jing,Çin Bilimler Akademisi(CAS) uzun süredir GaN tabanlı optoelektronik malzeme ve cihazlara odaklanıyor ve 2016 yılında GaN tabanlı UV lazerleri geliştirdi [J. Yarı iletken. 38, 051001 (2017)] ve 2022'de elektrikle enjekte edilmiş uyarılmış AlGaN UV lazerlerini (357,9 nm) gerçekleştirdi [J. Yarı iletken. 43, 1 (2022)]. Yarı iletken. 43, 1 (2022)] ve aynı yıl oda sıcaklığında 3,8 W sürekli çıkış gücüne sahip yüksek güçlü bir UV lazer gerçekleştirildi [Opt. Lazer Teknolojisi. 156, 108574 (2022)]. Son zamanlarda ekibimiz GaN tabanlı yüksek güçlü UV lazerlerde önemli ilerleme kaydetti ve UV lazerlerin zayıf sıcaklık özelliklerinin esas olarak UV kuantum kuyularındaki taşıyıcıların zayıf sınırlandırılmasıyla ve yüksek güçlü lazerlerin sıcaklık özellikleriyle ilgili olduğunu buldu. UV lazerler, AlGaN kuantum bariyerlerinin yeni yapısının ve diğer tekniklerin tanıtılmasıyla önemli ölçüde iyileştirildi ve UV lazerlerin oda sıcaklığında sürekli çıkış gücü, 386,8 nm uyarma dalga boyuyla 4,6 W'a yükseltildi. Şekil 1, yüksek güçlü UV lazerin uyarılma spektrumunu gösterir ve Şekil 2, UV lazerin optik güç-akım-voltaj (PIV) eğrisini gösterir. GaN tabanlı yüksek güçlü UV lazerin atılımı, cihazın lokalizasyonunu geliştirecek ve evsel UV litografiyi, ultraviyole (UV) litografiyi, UV lazeri ve lazeri destekleyecektir.UV lazer endüstrisikuantum bariyerlerinin yeni yapısı gibi yeni teknolojilerin geliştirilmesinin yanı sıra. Evsel UV litografi, UV kürleme, UV iletişimi ve diğer bağımsız gelişim alanları.
Sonuçlar, Optics Letters'da "InGaN/AlGaN kuantum kuyuları kullanılarak GaN bazlı ultraviyole lazer diyotların sıcaklık özelliklerinin iyileştirilmesi" [Optics Letters 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL olarak yayınlandı. 5155]. Sonuçlar, "InGaN/AlGaN kuantum kuyuları kullanılarak GaN bazlı ultraviyole lazer diyotların sıcaklık özelliklerinin iyileştirilmesi" başlığı altında Optics Letters'da yayınlandı [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Dr. Jing Yang makalenin ilk yazarıdır ve Dr. Degang Zhao makalenin ilgili yazarıdır. Bu çalışma, Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı ve Çin Bilimler Akademisi Stratejik Pilot Bilim ve Teknoloji Özel Projesi dahil olmak üzere çeşitli projeler tarafından desteklenmiştir.
