Os materiais à base de nitreto de gálio (GaN)--são conhecidos como semicondutores de terceira geração, cuja faixa espectral cobre todo o comprimento de onda do infravermelho próximo, visível e ultravioleta, e têm aplicações importantes no campo da optoeletrônica. os lasers ultravioleta, devido aos seus comprimentos de onda curtos, alta energia de fótons, forte espalhamento e outras características, têm importantes perspectivas de aplicação nas áreas de litografia ultravioleta, cura ultravioleta, detecção de vírus e comunicações ultravioleta. No entanto, como os lasers UV baseados em GaN são preparados com base na tecnologia de material epitaxial heterogêneo de grande incompatibilidade, os defeitos do material são muitos, a dopagem é difícil, a eficiência de luminescência do poço quântico é baixa e a perda do dispositivo é grande, que é o semicondutor internacional lasers no campo da pesquisa da dificuldade, e tem recebido grande atenção no país e no exterior.
Zhao Degang, pesquisador e Yang Jing, pesquisador associado do Institute of Semiconductor Research,Academia Chinesa de Ciências(CAS) tem se concentrado em materiais e dispositivos optoeletrônicos baseados em GaN há muito tempo e desenvolveu lasers UV baseados em GaN em 2016 [J. Semicond. 38, 051001 (2017)], e realizou os lasers UV AlGaN excitados injetados eletricamente (357,9 nm) em 2022 [J. Semicond. 43, 1 (2022)]. Semicond. 43, 1 (2022)], e no mesmo ano, foi realizado um laser UV de alta potência com potência de saída contínua de 3,8 W à temperatura ambiente [Opt. Tecnologia Laser. 156, 108574 (2022)]. Recentemente, nossa equipe fez progressos importantes em lasers UV de alta potência baseados em GaN e descobriu que as características de baixa temperatura dos lasers UV estão principalmente relacionadas ao fraco confinamento de transportadores em poços quânticos de UV e às características de temperatura de alta potência. Os lasers UV foram significativamente melhorados pela introdução de uma nova estrutura de barreiras quânticas de AlGaN e outras técnicas, e a potência de saída contínua dos lasers UV à temperatura ambiente foi aumentada ainda mais para 4,6 W, com um comprimento de onda de excitação de 386,8 nm. A Figura 1 mostra o espectro de excitação do laser UV de alta potência e a Figura 2 mostra a curva óptica de potência-corrente-tensão (PIV) do laser UV. o avanço do laser UV de alta potência baseado em GaN promoverá a localização do dispositivo e apoiará a litografia UV doméstica, litografia ultravioleta (UV), laser UV eIndústria de laser UV, bem como o desenvolvimento de novas tecnologias, como a nova estrutura de barreiras quânticas. Litografia UV doméstica, cura UV, comunicações UV e outros campos de desenvolvimento independente.
Os resultados foram publicados na Optics Letters como "Melhorando as características de temperatura de diodos laser ultravioleta baseados em GaN usando poços quânticos InGaN/AlGaN" [Optics Letters 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL. 5155]. Os resultados foram publicados na Optics Letters sob o título de "Melhorando as características de temperatura de diodos laser ultravioleta baseados em GaN usando poços quânticos InGaN/AlGaN" [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL 0,515502］. Jing Yang é o primeiro autor e o Dr. Degang Zhao é o autor correspondente do artigo. Este trabalho foi apoiado por vários projetos, incluindo o Programa Nacional Chave de Pesquisa e Desenvolvimento da China, a Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e o Projeto Piloto Estratégico Especial de Ciência e Tecnologia da Academia Chinesa de Ciências.
