Gelwir deunyddiau sy'n seiliedig ar Gallium nitride (GaN) yn lled-ddargludyddion trydedd genhedlaeth, y mae eu hystod sbectrol yn cwmpasu tonfedd lawn yr isgoch, gweladwy ac uwchfioled bron, ac mae ganddynt gymwysiadau pwysig ym maes optoelectroneg. Mae gan laserau uwchfioled, oherwydd eu tonfeddi byr, ynni ffoton uchel, gwasgariad cryf a nodweddion eraill, ragolygon cymhwyso pwysig ym meysydd lithograffeg uwchfioled, halltu uwchfioled, canfod firws, a chyfathrebu uwchfioled. Fodd bynnag, oherwydd bod laserau UV yn seiliedig ar GaN yn cael eu paratoi yn seiliedig ar y diffyg cyfatebiaeth technoleg deunydd epitaxial heterogenaidd mawr, mae'r diffygion materol yn llawer, mae'n anodd dopio, mae effeithlonrwydd goleuo cwantwm yn isel, ac mae'r golled ddyfais yn fawr, sef y lled-ddargludydd rhyngwladol laserau ym maes ymchwil yr anhawster, ac wedi cael sylw mawr gartref a thramor.
Zhao Degang, ymchwilydd a Yang Jing, ymchwilydd cyswllt y Sefydliad Ymchwil Lled-ddargludyddion,Academi Gwyddorau Tsieineaidd(CAS) wedi bod yn canolbwyntio ar ddeunyddiau a dyfeisiau optoelectroneg yn seiliedig ar GaN ers amser maith, ac wedi datblygu laserau UV yn seiliedig ar GaN yn 2016 [J. Semicond. 38, 051001 (2017)], a sylweddolodd y laserau AlGaN UV cyffrous wedi'u chwistrellu'n drydanol (357.9 nm) yn 2022 [J. Semicond. 43, 1 (2022)]. Semicond. 43, 1 (2022)], ac yn yr un flwyddyn, sylweddolwyd laser UV pŵer uchel gyda phŵer allbwn parhaus o 3.8 W ar dymheredd ystafell [Opt. Technoleg laser. 156, 108574 (2022)]. Yn ddiweddar, mae ein tîm wedi gwneud cynnydd pwysig mewn laserau UV pŵer uchel yn seiliedig ar GaN, a chanfuwyd bod nodweddion tymheredd gwael laserau UV yn ymwneud yn bennaf â chyfyngiad gwan cludwyr mewn ffynhonnau cwantwm UV, a nodweddion tymheredd pŵer uchel. Mae laserau UV wedi'u gwella'n sylweddol trwy gyflwyno strwythur newydd o rwystrau cwantwm AlGaN a thechnegau eraill, ac mae pŵer allbwn parhaus laserau UV ar dymheredd ystafell wedi'i gynyddu ymhellach i 4.6 W, gyda thonfedd cyffro o 386.8 nm. Mae Ffigur 1 yn dangos sbectrwm excitation y laser UV pŵer uchel, ac mae Ffigur 2 yn dangos cromlin pŵer-cerrynt-foltedd optegol (PIV) y laser UV. bydd datblygiad laser UV pŵer uchel yn seiliedig ar GaN yn hyrwyddo lleoleiddio'r ddyfais ac yn cefnogi lithograffeg UV domestig, lithograffeg uwchfioled (UV), laser UV, aDiwydiant laser UV, yn ogystal â datblygu technolegau newydd megis y strwythur newydd o rwystrau cwantwm. Lithograffeg UV domestig, halltu UV, cyfathrebu UV a meysydd eraill o ddatblygiad annibynnol.
Cyhoeddwyd y canlyniadau yn Optics Letters fel "Gwella nodweddion tymheredd deuodau laser uwchfioled GaN trwy ddefnyddio ffynhonnau cwantwm InGaN/AlGaN" [Llythyrau Opteg 49 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL. 5155]. Cyhoeddwyd y canlyniadau yn Optics Letters o dan y teitl "Gwella nodweddion tymheredd deuodau laser uwchfioled GaN trwy ddefnyddio ffynhonnau cwantwm InGaN/AlGaN" [Optics Letters 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］ . Dr Jing Yang yw'r awdur cyntaf a Dr Degang Zhao yw awdur cyfatebol y papur. Cefnogwyd y gwaith hwn gan sawl prosiect, gan gynnwys Rhaglen Ymchwil a Datblygu Allweddol Genedlaethol Tsieina, Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Naturiol Tsieina, a Phrosiect Peilot Strategol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Arbennig Academi Gwyddorau Tsieineaidd.
