Recentemente, sulla base dei risultati di precedenti ricerche di simulazione ottica (DOI: 10.1364/OE.389880), il gruppo di ricerca di Liu Jianping del Suzhou Institute of Nanotechnology, Chinese Academy of Sciences ha proposto di utilizzare materiale quaternario AlInGaN la cui costante reticolare e indice di rifrazione possono essere regolato contemporaneamente allo strato di confinamento ottico. L'emergere della muffa del substrato, i relativi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Fundamental Research, che è diretta e sponsorizzata dalla National Natural Science Foundation of China. Nella ricerca, gli sperimentatori hanno innanzitutto ottimizzato i parametri del processo di crescita epitassiale per far crescere eteroepitassialmente strati sottili di AlInGaN di alta qualità con morfologia a flusso graduale sul modello GaN/Sapphire. Successivamente, il time-lapse omoepitassiale dello strato spesso di AlInGaN sul substrato autoportante di GaN mostra che la superficie apparirà con una morfologia di cresta disordinata, che porterà all'aumento della rugosità superficiale, influenzando così la crescita epitassiale di altre strutture laser. Analizzando la relazione tra stress e morfologia della crescita epitassiale, i ricercatori hanno proposto che lo stress di compressione accumulato nello strato spesso di AlInGaN sia la ragione principale di tale morfologia e hanno confermato la congettura facendo crescere strati spessi di AlInGaN in diversi stati di stress. Infine, applicando lo strato spesso AlInGaN ottimizzato nello strato di confinamento ottico del laser verde, l'occorrenza della modalità substrato è stata soppressa con successo (Fig. 1).
Figura 1. Laser verde senza modalità di perdita, distribuzione del campo lontano (α) del campo luminoso in direzione verticale, diagramma spot (b).
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