Матеріали на основі нітриду галію (GaN)-- відомі як напівпровідники третього покоління, чий спектральний діапазон охоплює повну довжину хвилі ближнього інфрачервоного, видимого й ультрафіолетового діапазонів, і мають важливе застосування в галузі оптоелектроніки. На основі GaN ультрафіолетові лазери, завдяки своїй короткій довжині хвилі, високій енергії фотонів, сильному розсіюванню та іншим характеристикам, мають важливі перспективи застосування в області ультрафіолетової літографії, ультрафіолетового затвердіння, виявлення вірусів і ультрафіолетового зв'язку. Однак, оскільки УФ-лазери на основі GaN виготовлені на основі технології гетерогенного епітаксіального матеріалу з великою невідповідністю, дефектів матеріалу багато, легування складно, ефективність люмінесценції квантової ями низька, а втрати пристрою великі, що є міжнародним напівпровідником. лазерів у галузі дослідження труднощів, і привернув велику увагу вдома та за кордоном.
Чжао Деган, дослідник, і Ян Цзін, асоційований науковий співробітник Інституту досліджень напівпровідників,Китайська академія наук(CAS) протягом тривалого часу зосереджувалися на оптоелектронних матеріалах і пристроях на основі GaN і в 2016 році розробили УФ-лазери на основі GaN [J. півсекундний. 38, 051001 (2017)], і реалізував електрично збуджені AlGaN УФ-лазери (357,9 нм) у 2022 році [J. півсекундний. 43, 1 (2022)]. півсекундний. 43, 1 (2022)], і в тому ж році реалізовано потужний УФ-лазер з постійною вихідною потужністю 3,8 Вт при кімнатній температурі [Опт. Лазерна техніка. 156, 108574 (2022)]. Нещодавно наша команда досягла значного прогресу в потужних УФ-лазерах на основі GaN і виявила, що погані температурні характеристики УФ-лазерів в основному пов’язані зі слабким утриманням носіїв в УФ-квантових ямах і температурними характеристиками високої потужності. УФ-лазери були значно вдосконалені завдяки впровадженню нової структури квантових бар’єрів AlGaN та інших методів, а безперервна вихідна потужність УФ-лазерів за кімнатної температури була додатково збільшена до 4,6 Вт із довжиною хвилі збудження 386,8 нм. На малюнку 1 показано спектр збудження потужного УФ-лазера, а на малюнку 2 показана крива оптичної потужності, струму та напруги (PIV) УФ-лазера. Прорив потужного УФ-лазера на основі GaN сприятиме локалізації пристрою та підтримає вітчизняну УФ-літографію, ультрафіолетову (УФ) літографію, УФ-лазер таУФ лазерна промисловість, а також розробка нових технологій, таких як нова структура квантових бар’єрів. Вітчизняна УФ-літографія, УФ-полімеризація, УФ-комунікації та інші галузі незалежної розробки.
Результати були опубліковані в Optics Letters як «Покращення температурних характеристик ультрафіолетових лазерних діодів на основі GaN за допомогою квантових ям InGaN/AlGaN» [Optics Letters 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL. 5155]. Результати були опубліковані в Optics Letters під назвою «Покращення температурних характеристик ультрафіолетових лазерних діодів на основі GaN за допомогою квантових ям InGaN/AlGaN» [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Доктор Jing Yang є першим автором, а доктор Degang Zhao є відповідним автором статті. 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.
