Базираните на галиев нитрид (GaN) --материали са известни като полупроводници от трето поколение, чийто спектрален обхват покрива цялата дължина на вълната на близката инфрачервена, видимата и ултравиолетовата област и имат важни приложения в областта на оптоелектрониката. На базата на GaN ултравиолетовите лазери, поради техните къси дължини на вълните, висока фотонна енергия, силно разсейване и други характеристики, имат важни перспективи за приложение в областта на ултравиолетовата литография, ултравиолетовото втвърдяване, откриването на вируси и ултравиолетовите комуникации. Въпреки това, тъй като базираните на GaN UV лазери се подготвят въз основа на технологията за хетерогенни епитаксиални материали с голямо несъответствие, дефектите на материала са много, допингът е труден, ефективността на луминисценцията на квантовата яма е ниска и загубата на устройството е голяма, което е международният полупроводник лазери в областта на изследването на трудността и получи голямо внимание у нас и в чужбина.
Zhao Degang, изследовател и Yang Jing, асоцииран изследовател в Института за изследване на полупроводниците,Китайска академия на науките(CAS) се фокусират върху базирани на GaN оптоелектронни материали и устройства от дълго време и разработиха базирани на GaN UV лазери през 2016 г. [J. Полусекунден. 38, 051001 (2017)] и реализира електрически инжектирани възбудени AlGaN UV лазери (357,9 nm) през 2022 г. [J. Полусекунден. 43, 1 (2022)]. Полусекунден. 43, 1 (2022)], а през същата година е реализиран високомощен UV лазер с непрекъсната изходна мощност от 3,8 W при стайна температура [Opt. Лазерни технологии. 156, 108574 (2022)]. Наскоро нашият екип постигна важен напредък в базираните на GaN високомощни UV лазери и установи, че лошите температурни характеристики на UV лазерите са свързани главно със слабото ограничаване на носителите в UV квантовите ямки и температурните характеристики на високомощните UV лазерите са значително подобрени чрез въвеждането на нова структура на AlGaN квантови бариери и други техники, а непрекъснатата изходна мощност на UV лазерите при стайна температура е допълнително увеличена до 4,6 W, с дължина на вълната на възбуждане от 386,8 nm. Фигура 1 показва спектъра на възбуждане на високомощния UV лазер, а Фигура 2 показва оптичната крива мощност-ток-напрежение (PIV) на UV лазера. пробивът на високомощен UV лазер на базата на GaN ще насърчи локализирането на устройството и ще подпомогне домашната UV литография, ултравиолетова (UV) литография, UV лазер иUV лазерна индустрия, както и разработването на нови технологии като новата структура на квантовите бариери. Домашна UV литография, UV втвърдяване, UV комуникации и други области на независимо развитие.
Резултатите са публикувани в Optics Letters като „Подобряване на температурните характеристики на базирани на GaN ултравиолетови лазерни диоди чрез използване на InGaN/AlGaN квантови кладенци“ [Optics Letters 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL. 5155]. Резултатите са публикувани в Optics Letters под заглавието „Подобряване на температурните характеристики на базирани на GaN ултравиолетови лазерни диоди чрез използване на InGaN/AlGaN квантови ямки“ [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Д-р Jing Yang е първият автор, а д-р Degang Zhao е съответният автор на статията. Тази работа беше подкрепена от няколко проекта, включително Националната ключова изследователска и развойна програма на Китай, Националната природонаучна фондация на Китай и Стратегическия пилотен научен и технологичен специален проект на Китайската академия на науките.
