研究目的
研究采用{20?21}晶面氮化镓构成底部曲面镜的绿色垂直腔面发射激光器连续波工作的可行性。
研究成果
该研究成功展示了在{20?21}半极性氮化镓上采用曲面镜的绿色垂直腔面发射激光器实现室温连续波工作。其发射波长为515纳米，阈值电流为1.8毫安。将该器件与现有蓝光和红光器件结合，可实现全彩光源。
研究不足
壁塞效率（WPE）低于0.1%。发射波长受量子点质量不一致和腔长控制不稳定的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究探究了底部采用{20?21}面氮化镓曲面镜的绿色垂直腔面发射激光器连续波工作的可行性。
2：样本选择与数据来源：
通过金属有机化学气相沉积法在(20?21)氮化镓衬底上生长了四量子阱（铟镓氮/氮化镓多量子阱）、掺镁p型氮化镓层及掺镁接触层。
3：实验设备与材料清单：
在接触层上沉积了30纳米厚的氧化铟锡层及11.5对Ta2O5/SiO2双层结构的p面分布式布拉格反射镜，通过沉积14对Ta2O5/SiO2双层结构的n面分布式布拉格反射镜形成曲面镜。
4：5对Ta2O5/SiO2双层结构的p面分布式布拉格反射镜，通过沉积14对Ta2O5/SiO2双层结构的n面分布式布拉格反射镜形成曲面镜。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将晶圆研磨至约20微米厚度，在氮化镓晶圆的研磨面进行光刻树脂圆盘处理，熔融成液滴后通过反应离子刻蚀转移至氮化镓衬底。
5：数据分析方法：
在室温连续波电流注入条件下测量器件特性与工作行为。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Spectrophotometer
Hitachi U-4000
Hitachi
Used to measure the reflectivity spectra of the DBRs.
-
Power meter
ADCMT 6240
ADCMT
Used to measure the optical output of the device.
-
Spectrometer
Yokogawa AQ6373
Yokogawa
Used to measure emission spectra.
-
Optical fiber
Thorlabs M43L02 105 μm 0.22 NA
Thorlabs
Used to connect the spectrometer to the device.
-
Polarizer
Thorlabs WP25M-VIS
Thorlabs
Used to observe the polarization.
-
CCD
Coherent LASER CAM HR
Coherent
Used to observe the far-field pattern.
-
Current source
ADCMT 8230E
ADCMT
Used to operate the device in a continuous wave mode.
-
Atomic force microscopy
Bruker Dimension Icon
Bruker
Used to measure the roughness of the curved and plane surfaces formed on the GaN.
-
MOCVD
Used to grow four quantum wells (InGaN/GaN MQWs), a p-GaN layer doped with Mg, and a contact layer doped with Mg on a (20?21) GaN substrate.
-
ITO layer
30-nm-thick
Deposited on the contact layer.
-
DBR
11.5 Ta2O5/SiO2 bilayers
Used as p-side DBR.
-
DBR
14 Ta2O5/SiO2 bilayers
Used to form the curved mirrors.
-
Reactive ion etching
Used to transfer the surficial shape of the resin droplets onto the GaN substrate.
-
Microscope
Nikon LN150A
Nikon
Used to observe the near-field image.
-
Peltier cooler
Asahi-data ALP-7033CAP
Asahi-data
Used to set the device on a socket at 25°C.
-
登录查看剩余13件设备及参数对照表
查看全部
