A gallium-nitrid (GaN){0}}alapú anyagok harmadik generációs félvezetőkként ismertek, amelyek spektrális tartománya lefedi a közeli infravörös, a látható és az ultraibolya sugárzás teljes hullámhosszát, és fontos alkalmazásuk van az optoelektronika területén.GaN-alapú Az ultraibolya lézerek rövid hullámhosszuk, nagy fotonenergiájuk, erős szórásuk és egyéb jellemzőik miatt fontos alkalmazási lehetőségeket kínálnak az ultraibolya litográfia, az ultraibolya kikeményítés, a vírusdetektálás és az ultraibolya kommunikáció területén. Mivel azonban a GaN alapú UV lézereket a nagy eltérésű heterogén epitaxiális anyagtechnológia alapján készítik, sok az anyaghiba, nehéz az adalékolás, alacsony a kvantumkút lumineszcencia hatékonysága, és nagy az eszköz vesztesége, ami a nemzetközi félvezető. lézerek kutatása terén a nehézséget, és nagy figyelmet kapott itthon és külföldön.
Zhao Degang, a Félvezetőkutató Intézet kutatója és Yang Jing, társkutató,Kínai Tudományos Akadémia(CAS) már régóta a GaN alapú optoelektronikai anyagokra és eszközökre összpontosítanak, és 2016-ban GaN alapú UV lézereket fejlesztettek ki [J. Semicond. 38, 051001 (2017)], és megvalósították az elektromosan befecskendezett gerjesztett AlGaN UV lézereket (357,9 nm) 2022-ben [J. Semicond. 43, 1 (2022)]. Semicond. 43, 1 (2022)], és ugyanebben az évben egy nagy teljesítményű UV lézer valósult meg szobahőmérsékleten 3,8 W folyamatos kimeneti teljesítménnyel [Opt. Laser Technol. 156, 108574 (2022)]. A közelmúltban csapatunk jelentős előrelépést ért el a GaN-alapú nagy teljesítményű UV-lézerek terén, és azt találta, hogy az UV-lézerek gyenge hőmérsékleti jellemzői főként a hordozók UV-kvantumkutakban való gyenge elzáródásával, valamint a nagy teljesítményű lézerek hőmérsékleti jellemzőivel kapcsolatosak. Az UV lézerek jelentősen javultak az AlGaN kvantumgátak új szerkezetének és más technikáknak a bevezetésével, és az UV lézerek szobahőmérsékleten történő folyamatos kimeneti teljesítménye tovább nőtt 4,6 W-ra, 386,8 nm-es gerjesztési hullámhossz mellett. Az 1. ábra a nagy teljesítményű UV lézer gerjesztési spektrumát mutatja, a 2. ábra pedig az UV lézer optikai teljesítmény-áram-feszültség (PIV) görbéjét. a GaN alapú nagy teljesítményű UV lézer áttörése elősegíti a készülék lokalizációját és támogatja a hazai UV litográfiát, ultraibolya (UV) litográfiát, UV lézert, ill.UV lézer ipar, valamint olyan új technológiák fejlesztése, mint például a kvantumkorlátok új szerkezete. Hazai UV-litográfia, UV-kezelés, UV-kommunikáció és egyéb önálló fejlesztési területek.
Az eredményeket az Optics Letters-ben tették közzé „GaN-alapú ultraibolya lézerdiódák hőmérsékleti jellemzőinek javítása InGaN/AlGaN kvantumkutak használatával” címmel [Optics Letters 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL. 5155]. Az eredményeket az Optics Letters-ben tették közzé "GaN-alapú ultraibolya lézerdiódák hőmérsékleti jellemzőinek javítása InGaN/AlGaN kvantumkutak használatával" címmel [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Dr. Jing Yang a cikk első szerzője, Dr. Degang Zhao pedig a megfelelő szerzője. Ezt a munkát számos projekt támogatta, köztük a Kínai Nemzeti Kulcsfontosságú Kutatási és Fejlesztési Program, a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány, valamint a Kínai Tudományos Akadémia Stratégiai Pilot Tudományos és Technológiai Különprojektje.
