गैलियम नाइट्राइड (GaN) -- आधारित सामग्रियों को तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक के रूप में जाना जाता है, जिनकी वर्णक्रमीय सीमा निकट-अवरक्त, दृश्य और पराबैंगनी की पूरी तरंग दैर्ध्य को कवर करती है, और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। GaN-आधारित पराबैंगनी लेजर, उनकी छोटी तरंग दैर्ध्य, उच्च फोटॉन ऊर्जा, मजबूत बिखरने और अन्य विशेषताओं के कारण, पराबैंगनी लिथोग्राफी, पराबैंगनी इलाज, वायरस का पता लगाने और पराबैंगनी संचार के क्षेत्र में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। हालाँकि, क्योंकि GaN-आधारित UV लेजर बड़े बेमेल विषम एपिटैक्सियल सामग्री प्रौद्योगिकी के आधार पर तैयार किए जाते हैं, सामग्री दोष कई हैं, डोपिंग मुश्किल है, क्वांटम अच्छी तरह से ल्यूमिनेसेंस दक्षता कम है, और डिवाइस का नुकसान बड़ा है, जो अंतरराष्ट्रीय अर्धचालक है कठिनाई के अनुसंधान के क्षेत्र में लेज़रों ने देश और विदेश में बहुत ध्यान आकर्षित किया है।
झाओ डेगांग, शोधकर्ता और यांग जिंग, इंस्टीट्यूट ऑफ सेमीकंडक्टर रिसर्च के सहयोगी शोधकर्ता,चीनी विज्ञान अकादमी(सीएएस) लंबे समय से GaN-आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों और उपकरणों पर ध्यान केंद्रित कर रहा है, और 2016 में GaN-आधारित UV लेजर विकसित किया है [जे। अर्धवार्षिक. 38, 051001 (2017)], और 2022 में विद्युत रूप से इंजेक्ट किए गए उत्तेजित AlGaN UV लेजर (357.9 एनएम) का एहसास हुआ [जे। अर्धवार्षिक. 43, 1 (2022)]। अर्धवार्षिक. 43, 1 (2022)], और उसी वर्ष, कमरे के तापमान पर 3.8 डब्ल्यू की निरंतर आउटपुट पावर के साथ एक उच्च-शक्ति यूवी लेजर का एहसास हुआ [ऑप्ट। लेजर तकनीक. 156, 108574 (2022)]। हाल ही में, हमारी टीम ने GaN-आधारित उच्च-शक्ति यूवी लेजर में महत्वपूर्ण प्रगति की है, और पाया है कि यूवी लेजर की खराब तापमान विशेषताएँ मुख्य रूप से यूवी क्वांटम कुओं में वाहक के कमजोर कारावास और उच्च-शक्ति की तापमान विशेषताओं से संबंधित हैं। AlGaN क्वांटम बाधाओं और अन्य तकनीकों की एक नई संरचना की शुरूआत से यूवी लेजर में काफी सुधार हुआ है, और कमरे के तापमान पर यूवी लेजर की निरंतर उत्पादन शक्ति 386.8 एनएम की उत्तेजना तरंग दैर्ध्य के साथ 4.6 डब्ल्यू तक बढ़ गई है। चित्र 1 उच्च-शक्ति यूवी लेजर के उत्तेजना स्पेक्ट्रम को दिखाता है, और चित्र 2 यूवी लेजर के ऑप्टिकल पावर-करंट-वोल्टेज (पीआईवी) वक्र को दिखाता है। GaN-आधारित उच्च-शक्ति UV लेजर की सफलता डिवाइस के स्थानीयकरण को बढ़ावा देगी और घरेलू UV लिथोग्राफी, पराबैंगनी (UV) लिथोग्राफी, UV लेजर और का समर्थन करेगी।यूवी लेजर उद्योग, साथ ही क्वांटम बाधाओं की नई संरचना जैसी नई प्रौद्योगिकियों का विकास। घरेलू यूवी लिथोग्राफी, यूवी इलाज, यूवी संचार और स्वतंत्र विकास के अन्य क्षेत्र।
परिणाम ऑप्टिक्स लेटर्स में "InGaN/AlGaN क्वांटम वेल्स का उपयोग करके GaN-आधारित पराबैंगनी लेजर डायोड की तापमान विशेषताओं में सुधार" के रूप में प्रकाशित किए गए थे [ऑप्टिक्स लेटर्स 49 1305 (2024) https: //doi.org/10.1364/OL। 5155]। परिणाम ऑप्टिक्स लेटर्स में "InGaN/AlGaN क्वांटम वेल्स का उपयोग करके GaN-आधारित पराबैंगनी लेजर डायोड की तापमान विशेषताओं में सुधार" शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए थे [ऑप्टिक्स लेटर्स 49, 1305 (2024) https://doi.org/10.1364/OL .515502 ］. डॉ. जिंग यांग पहले लेखक हैं और डॉ. डेगांग झाओ पेपर के संबंधित लेखक हैं। इस कार्य को चीन के राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम, चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और चीनी विज्ञान अकादमी के रणनीतिक पायलट विज्ञान और प्रौद्योगिकी विशेष परियोजना सहित कई परियोजनाओं द्वारा समर्थित किया गया था।
