Les matériaux à base de nitrure de gallium (GaN)--sont connus sous le nom de semi-conducteurs de troisième génération, dont la gamme spectrale couvre toute la longueur d'onde du proche infrarouge, du visible et de l'ultraviolet, et ont des applications importantes dans le domaine de l'optoélectronique. les lasers ultraviolets, en raison de leurs courtes longueurs d'onde, de leur énergie photonique élevée, de leur forte diffusion et d'autres caractéristiques, ont des perspectives d'application importantes dans les domaines de la lithographie ultraviolette, du durcissement ultraviolet, de la détection de virus et des communications ultraviolettes. Cependant, étant donné que les lasers UV à base de GaN sont préparés sur la base de la technologie des matériaux épitaxiaux hétérogènes à grand décalage, les défauts du matériau sont nombreux, le dopage est difficile, l'efficacité de la luminescence du puits quantique est faible et la perte du dispositif est importante, ce qui est le semi-conducteur international. lasers dans le domaine de la recherche de la difficulté, et a reçu une grande attention au pays et à l'étranger.
Zhao Degang, chercheur et Yang Jing, chercheur associé à l'Institut de recherche sur les semi-conducteurs,Académie chinoise des sciences(CAS) se concentrent depuis longtemps sur les matériaux et dispositifs optoélectroniques à base de GaN et ont développé des lasers UV à base de GaN en 2016 [J. Demi-seconde. 38, 051001 (2017)], et a réalisé les lasers UV AlGaN excités à injection électrique (357,9 nm) en 2022 [J. Demi-seconde. 43, 1 (2022)]. Demi-seconde. 43, 1 (2022)], et la même année, un laser UV haute puissance avec une puissance de sortie continue de 3,8 W à température ambiante a été réalisé [Opt. Technologie Laser. 156, 108574 (2022)]. Récemment, notre équipe a réalisé des progrès importants dans les lasers UV haute puissance à base de GaN et a découvert que les mauvaises caractéristiques de température des lasers UV sont principalement liées au faible confinement des porteurs dans les puits quantiques UV et aux caractéristiques de température des lasers UV haute puissance. Les lasers UV ont été considérablement améliorés grâce à l'introduction d'une nouvelle structure de barrières quantiques AlGaN et d'autres techniques, et la puissance de sortie continue des lasers UV à température ambiante a encore été augmentée à 4,6 W, avec une longueur d'onde d'excitation de 386,8 nm. La figure 1 montre le spectre d'excitation du laser UV haute puissance et la figure 2 montre la courbe puissance-courant-tension optique (PIV) du laser UV. la percée du laser UV haute puissance basé sur GaN favorisera la localisation du dispositif et prendra en charge la lithographie UV domestique, la lithographie ultraviolette (UV), le laser UV etIndustrie du laser UV, ainsi que le développement de nouvelles technologies comme la nouvelle structure des barrières quantiques. Lithographie UV domestique, durcissement UV, communications UV et autres domaines de développement indépendant.
Les résultats ont été publiés dans Optics Letters sous le titre « Amélioration des caractéristiques de température des diodes laser ultraviolettes à base de GaN en utilisant des puits quantiques InGaN/AlGaN » [Optics Letters 49 1305 (2024) https : //doi.org/10.1364/OL. 5155]. Les résultats ont été publiés dans Optics Letters sous le titre « Amélioration des caractéristiques de température des diodes laser ultraviolettes à base de GaN en utilisant des puits quantiques InGaN/AlGaN » [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Le Dr Jing Yang est le premier auteur et le Dr Degang Zhao est l'auteur correspondant de l'article. Ce travail a été soutenu par plusieurs projets, notamment le programme national clé de recherche et de développement de Chine, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et le projet pilote stratégique spécial scientifique et technologique de l'Académie chinoise des sciences.
