Galliumnitrid (GaN)-basierte Materialien sind als Halbleiter der dritten Generation bekannt, deren Spektralbereich das gesamte Wellenlängenband des nahen Infrarots, des sichtbaren und ultravioletten Bereichs abdeckt, und haben wichtige Anwendungen im Bereich der Optoelektronik. GaN-basierte UV-Laser haben dies getan Wichtige Anwendungsaussichten in den Bereichen Ultraviolett-Lithographie, Ultraviolett-Härtung, Viruserkennung und Ultraviolett-Kommunikation aufgrund der Eigenschaften kurzer Wellenlängen, großer Photonenenergien, starker Streuung usw. Die GaN-basierten UV-Laser werden auch häufig in den Bereichen eingesetzt Ultraviolett-Lithographie, UV-Härtung und UV-Kommunikation. Da GaN-basierte UV-Laser jedoch auf der Grundlage der heterogenen epitaktischen Materialtechnologie mit großer Fehlanpassung hergestellt werden, sind die Materialdefekte, die Dotierung schwierig, die Quantentopf-Lumineszenzeffizienz gering und der Geräteverlust ein Problem für die internationale Halbleiterlaserforschung auf dem Gebiet , durch die inländische und ausländische große Aufmerksamkeit.
Halbleiterforschungsinstitut der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Zhao Degang Forscher, Yang Jing assoziierter Forscher, langfristiger Fokus auf GaN-basierte optoelektronische Material- und Geräteforschung. 2016 entwickelter GaN-basierter UV-Laser [J. Halbleiter. 38, 051001 (2017)], 2022, um die elektrische Anregungsinjektion eines AlGaN-UV-Lasers (357,9 nm) zu realisieren [J. Halbleiter. 43, 1 (J. Semicond. 43, 1 (2017)]. Semicond. 43, 1 (2022)] und im selben Jahr wurde ein Hochleistungs-UV-Laser mit einer Dauerausgangsleistung von 3,8 W bei Raumtemperatur entwickelt erkannt [Opt. Laser Technol. 156, 108574 (2022)] Unser Team hat kürzlich wichtige Fortschritte bei GaN-basierten Hochleistungs-UV-Lasern gemacht und festgestellt, dass die schlechten Temperatureigenschaften von UV-Lasern hauptsächlich mit dem schwachen Einschluss zusammenhängen von Ladungsträgern in UV-Quantentöpfen und die Temperatureigenschaften von Hochleistungs-UV-Lasern wurden durch die Einführung einer neuen Struktur von AlGaN-Quantenbarrieren und anderen Techniken deutlich verbessert, und die kontinuierliche Ausgangsleistung von UV-Lasern bei Raumtemperatur wurde weiter gesteigert auf 4,6 W erhöht und die Anregungswellenlänge auf 386,8 nm erhöht. Abbildung 1 zeigt das Anregungsspektrum des Hochleistungs-UV-Lasers und Abbildung 2 zeigt die optische Leistungs-Strom-Spannungs-Kurve (PIV) des UV-Lasers. Der Durchbruch des GaN-basierten Hochleistungs-UV-Lasers wird die Lokalisierung des Geräts fördern und die heimische UV-Lithographie- und Ultraviolett-Laserindustrie unterstützen. Der Durchbruch des GaN-basierten Hochleistungs-UV-Lasers wird den Lokalisierungsprozess des Geräts fördern und die unabhängige Entwicklung der heimischen UV-Lithographie, UV-Härtung, UV-Kommunikation und anderer Bereiche unterstützen.
Die Ergebnisse wurden unter dem Titel „Improving Temperature Characteristics of GaN-based Ultraviolett Laser Diodes by Using InGaN/AlGaN Quantum Wells“ in der OECD veröffentlicht. Die Ergebnisse wurden in Optics Letters unter dem Titel „Improving Temperature Characteristics of GaN-based Ultraviolett Laser Diodes by Using InGaN/AlGaN Quantum Wells“ veröffentlicht. Der assoziierte Forscher Jing Yang war der erste Autor der Arbeit und der Forscher Degang Zhao war der korrespondierende Autor. Diese Arbeit wurde von mehreren Projekten unterstützt, darunter dem National Key Research and Development Program of China, der National Natural Science Foundation of China und dem Strategic Pilot Science and Technology Special Project der Chinese Academy of Sciences.
Abbildung 1 Anregungsspektrum eines Hochleistungs-UV-Lasers
Abb. 2 Optische Leistungs-Strom-Spannungs-Kurve (PIV) eines UV-Lasers
