Los materiales basados en nitruro de galio (GaN)--se conocen como semiconductores de tercera generación, cuyo rango espectral cubre toda la longitud de onda del infrarrojo cercano, el visible y el ultravioleta, y tienen importantes aplicaciones en el campo de la optoelectrónica. Los láseres ultravioleta, debido a sus longitudes de onda cortas, alta energía fotónica, fuerte dispersión y otras características, tienen importantes perspectivas de aplicación en los campos de la litografía ultravioleta, el curado ultravioleta, la detección de virus y las comunicaciones ultravioleta. Sin embargo, debido a que los láseres UV basados en GaN se preparan basándose en la tecnología de material epitaxial heterogéneo de gran desajuste, los defectos del material son muchos, el dopaje es difícil, la eficiencia de luminiscencia del pozo cuántico es baja y la pérdida del dispositivo es grande, que es el semiconductor internacional. láseres en el campo de la investigación de la dificultad, y ha recibido gran atención en el país y en el extranjero.
Zhao Degang, investigador y Yang Jing, investigador asociado del Instituto de Investigación de Semiconductores,Academia china de ciencias(CAS) se han centrado en materiales y dispositivos optoelectrónicos basados en GaN durante mucho tiempo y desarrollaron láseres UV basados en GaN en 2016 [J. Semisegundo. 38, 051001 (2017)], y realizó láseres UV AlGaN excitados inyectados eléctricamente (357,9 nm) en 2022 [J. Semisegundo. 43, 1 (2022)]. Semisegundo. 43, 1 (2022)], y en el mismo año, se realizó un láser UV de alta potencia con una potencia de salida continua de 3,8 W a temperatura ambiente [Opt. Tecnología láser. 156, 108574 (2022)]. Recientemente, nuestro equipo ha logrado avances importantes en láseres UV de alta potencia basados en GaN y descubrió que las malas características de temperatura de los láseres UV están relacionadas principalmente con el débil confinamiento de los portadores en los pozos cuánticos UV y las características de temperatura de los láseres UV de alta potencia. Los láseres UV se han mejorado significativamente mediante la introducción de una nueva estructura de barreras cuánticas de AlGaN y otras técnicas, y la potencia de salida continua de los láseres UV a temperatura ambiente se ha aumentado aún más a 4,6 W, con una longitud de onda de excitación de 386,8 nm. La Figura 1 muestra el espectro de excitación del láser UV de alta potencia y la Figura 2 muestra la curva óptica de potencia, corriente y voltaje (PIV) del láser UV. El avance del láser UV de alta potencia basado en GaN promoverá la localización del dispositivo y respaldará la litografía UV doméstica, la litografía ultravioleta (UV), el láser UV yindustria del láser ultravioleta, así como el desarrollo de nuevas tecnologías como la nueva estructura de barreras cuánticas. Litografía UV nacional, curado UV, comunicaciones UV y otros campos de desarrollo independiente.
Los resultados se publicaron en Optics Letters como "Mejora de las características de temperatura de los diodos láser ultravioleta basados en GaN mediante el uso de pozos cuánticos de InGaN/AlGaN" [Optics Letters 49 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL. 5155]. Los resultados se publicaron en Optics Letters con el título "Mejora de las características de temperatura de los diodos láser ultravioleta basados en GaN mediante el uso de pozos cuánticos de InGaN/AlGaN" [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502］. El Dr. Jing Yang es el primer autor y el Dr. Degang Zhao es el autor correspondiente del artículo. Este trabajo fue apoyado por varios proyectos, incluido el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y el Proyecto Especial Piloto Estratégico de Ciencia y Tecnología de la Academia de Ciencias de China.
