Uz gallija nitrīda (GaN){0}}bāzēti materiāli ir zināmi kā trešās paaudzes pusvadītāji, kuru spektrālais diapazons aptver visu tuvās infrasarkanās, redzamās un ultravioletās gaismas viļņa garumu, un tiem ir nozīmīgs pielietojums optoelektronikas jomā. ultravioletajiem lāzeriem to īso viļņu garumu, augstās fotonu enerģijas, spēcīgās izkliedes un citu īpašību dēļ ir svarīgas pielietojuma perspektīvas ultravioletās litogrāfijas, ultravioletās konservēšanas, vīrusu noteikšanas un ultravioleto sakaru jomā. Tomēr, tā kā uz GaN balstīti UV lāzeri ir sagatavoti, pamatojoties uz lielo neatbilstību neviendabīgo epitaksisko materiālu tehnoloģiju, materiālu defektu ir daudz, dopinga lietošana ir sarežģīta, kvantu akas luminiscences efektivitāte ir zema un ierīces zudumi ir lieli, kas ir starptautiskais pusvadītājs. lāzeri grūtību izpētes jomā un ir saņēmuši lielu uzmanību gan mājās, gan ārvalstīs.
Džao Degans, Pusvadītāju pētniecības institūta pētnieks un Jans Džings, asociētais pētnieks,Ķīnas Zinātņu akadēmija(CAS) jau ilgu laiku ir koncentrējušies uz optoelektroniskiem materiāliem un ierīcēm, kuru pamatā ir GaN, un 2016. gadā izstrādāja uz GaN balstītus UV lāzerus [J. Pussekunde. 38, 051001 (2017)], un 2022. gadā realizēja elektriski injicētos ierosinātos AlGaN UV lāzerus (357,9 nm) [J. Pussekunde. 43, 1 (2022)]. Pussekunde. 43, 1 (2022)], un tajā pašā gadā tika realizēts lieljaudas UV lāzers ar nepārtrauktu izejas jaudu 3,8 W istabas temperatūrā [Opt. Lāzera tehnoloģija. 156, 108574 (2022)]. Nesen mūsu komanda ir guvusi nozīmīgu progresu uz GaN balstītos lieljaudas UV lāzeros un atklāja, ka UV lāzeru sliktās temperatūras īpašības galvenokārt ir saistītas ar nesēju vājo norobežojumu UV kvantu akās un lieljaudas temperatūras raksturlielumiem. UV lāzeri ir ievērojami uzlaboti, ieviešot jaunu AlGaN kvantu barjeru struktūru un citas metodes, un UV lāzeru nepārtrauktā izejas jauda istabas temperatūrā ir vēl vairāk palielināta līdz 4, 6 W ar ierosmes viļņa garumu 386, 8 nm. 1. attēlā parādīts lieljaudas UV lāzera ierosmes spektrs, un 2. attēlā parādīta UV lāzera optiskās jaudas-strāvas-sprieguma (PIV) līkne. GaN bāzes lieljaudas UV lāzera izrāviens veicinās ierīces lokalizāciju un atbalstīs vietējo UV litogrāfiju, ultravioleto (UV) litogrāfiju, UV lāzeru unUV lāzeru rūpniecība, kā arī jaunu tehnoloģiju, piemēram, kvantu barjeru jaunās struktūras, izstrāde. Iekšzemes UV litogrāfija, UV konservēšana, UV komunikācijas un citas neatkarīgas attīstības jomas.
Rezultāti tika publicēti Optics Letters kā "Uz GaN bāzes ultravioleto lāzera diožu temperatūras raksturlielumu uzlabošana, izmantojot InGaN/AlGaN kvantu akas" [Optics Letters 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL. 5155]. Rezultāti tika publicēti Optics Letters ar nosaukumu "Uz GaN bāzes ultravioleto lāzera diožu temperatūras raksturlielumu uzlabošana, izmantojot InGaN/AlGaN kvantu akas" [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. Dr. Jing Yang ir pirmais autors un Dr Degang Zhao ir atbilstošais raksta autors. Šo darbu atbalstīja vairāki projekti, tostarp Ķīnas Nacionālā galvenā pētniecības un attīstības programma, Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds un Ķīnas Zinātņu akadēmijas Stratēģiskais izmēģinājuma zinātnes un tehnoloģiju īpašais projekts.
