Konvencionalni poluvodički laseri, poput lasera šupljine Fabry-Pérot (FP), laseri raspodijeljenih povratnih informacija (DFB) i vertikalne lasere koji emitiraju površinu (vcsels), ne mogu istovremeno postići izlaz u jednom načinu, međutim, malog loza {{3 {3 {3 Bragg difrakcija u dvodimenzionalnim fotonskim kristalima kako bi se postigao laserski izlaz visoke snage s malim kutom divergencije (slika 1), što ih čini jednom od vrućih istraživačkih tema kako u zemlji i međunarodnoj .}
Gallium nitrid (GAN) na temeljenim poluvodičkim materijalima ima izravni pojas, s emisijskim valnim duljinama koje se protežu na vidljivim u ultraljubičastom spektru, nudeći prednosti poput visoke svjetlosti i izvrsne kemijske stabilnosti, čineći ih pogodnim za izradu računala, kao što su prikazani u Applikacijama, PCSals, PCSals, LAN-u, LAN-ovi, kao što su prikazani na romanu, {1}. Podvodna komunikacija, međuzvjezdana komunikacija, čip atomski satovi, istraživanje dubokog prostora, atomski radar i laserski lijek, privlačeći široku pažnju .
Slika 1. Strukturni dijagrami, tipični kutovi divergencije na daljinskom polja i izlazne spektralne karakteristike lasera koji emitiraju rub, laseri koji emitiraju rubove, VCSELS i PCSELS .
Tim profesora Noda na Sveučilištu Kyoto u Japanu prvi je put predložio koncept PCSELS 1999. godine i izvijestio o prvom elektroenergetskom injekcijskom laziju violetnih računala sa sjedištem u Science 319, 445 (2008) . u zasnovanoj kompaniji GABIORACIJE U DIJELUTNOM INCHENTY INCHIA ITHICH ITHICH ITHCHIA PCSELS na plave i zelene svjetlosne trake . Trenutno je samo Japan postigao električnu injekcijsku emisiju PCSELS-a utemeljene na GAN-u .
U suradnji s ključnim laboratorijom za prikaz semiconduktora i čipova i Laboratoriju Suzhou, obojica uspostavljeno od strane Nanotehnologije Suzhou i nanoznanosti Kineske akademije znanosti, nedavno je razvijena fotonski kristalni laser (PCSEL), a sobe-i-i-i-i-i-i-i-i-i-inaperant.
Istraživački tim prvo je simulirao i osmislio strukturu uređaja PCSEL-a koji se temelji na GAN-u, a zatim je epitaksijalno postao visokokvalitetni laserski materijali na bazi GAN-a i razvili procese jetkanja i pasivacije niske štednje kako bi izrađivali PCSEL uređaja utemeljenu na GAN-u, s Photon Crystal Area veličinom od 400} ° µm {8) {8) {8) {8). Smjer korištenjem spektroskopije razlučene kutom (slika 3), uočeno je da je: pri niskim ubrizgavajućim strujama struktura opsega jasna, pri čemu način C ima najveći intenzitet; Kako se struja povećava, intenzitet ne-radijacijskog načina B značajno se pojačava sve dok se laziranje ne dogodi {. mjerenjem strukture pojasa, utvrđeno je da je uređaj laze u temeljnom načinu B, s načinom pola širine od približno 0 {.} 05 nm u blizini struje.
Slika {2.} (a) Shematski dijagram strukture PCSEL-a temeljenog na GAN-u, (b) struktura fotonskog kristalnog pojasa dobivena iz testova optičkih crpki, i (c) površine i (d) poprečne skenirajuće slike elektronskog mikroskopa fotonskog kristala .
Slika {3. (a-e) opsega strukture PCSEL-a temeljenog na GAN-u u smjeru γ-x izmjerenom na različitim strujama ubrizgavanja, (f) krivulja koja pokazuje varijaciju vršne valne duljine i spektralne polovine širine PC-a temeljenog na GAN-u s strujom ubrizgavanja .
Based on the above work, the research team achieved room-temperature electrical injection lasing of a GaN-based photonic crystal surface-emitting laser (Figure 4), with a lasing wavelength of approximately 415 nm, a threshold current of 21.96 A, a corresponding threshold current density of approximately 13.7 kA/cm², and a peak output power of Otprilike 170 MW. U sljedećem koraku, tim planira koristiti visokokvalitetne Gan jednokristalne supstrate za dizajniranje nove strukture PCSEL-a sa sjedištem u GAN-u i prevladavanje izazova u proizvodnji uređaja PCSEL i tehnologiji pakiranja/termičkog upravljanja radi postizanja velike snage (10–100 W) jednosmjernog lasera.
Slika {4. PCSEL sa sjedištem u GAN-u: (a) Elektroluminiscencijalni spektri na različitim strujama ubrizgavanja, (b) izlazne krivulje optičke struje-struje, (c) mjesto na udaljenom polja i (d) prije i (e) nakon slika PCSel-a u blizini GAN-a {{7}
