গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN)-ভিত্তিক উপকরণগুলি তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর হিসাবে পরিচিত, যার বর্ণালী পরিসীমা সম্পূর্ণ কাছাকাছি-ইনফ্রারেড, দৃশ্যমান এবং অতিবেগুনী তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যান্ডগুলিকে কভার করে এবং অপটোইলেক্ট্রনিক্সের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে৷ GaN-ভিত্তিক অতিবেগুনী লেজারগুলি গুরুত্বপূর্ণ অতিবেগুনী লিথোগ্রাফি, অতিবেগুনী নিরাময়, ভাইরাস সনাক্তকরণ এবং অতিবেগুনী যোগাযোগের ক্ষেত্রে স্বল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্য, উচ্চ ফোটন শক্তি এবং শক্তিশালী বিক্ষিপ্ততার কারণে প্রয়োগের সম্ভাবনা। যাইহোক, যেহেতু GaN-ভিত্তিক UV লেজারগুলি বড় অমিল ভিন্ন ভিন্ন এপিটাক্সিয়াল উপাদান প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে প্রস্তুত করা হয়, উপাদানের ত্রুটি, ডোপিং কঠিন, কম কোয়ান্টাম ওয়েল লুমিনেসেন্স দক্ষতা, ডিভাইসের ক্ষতি, অসুবিধার গবেষণার ক্ষেত্রে আন্তর্জাতিক সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি। , দেশী এবং বিদেশী মহান মনোযোগ দ্বারা.
চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সের সেমিকন্ডাক্টর রিসার্চ ইনস্টিটিউট, ঝাও দেগাং গবেষক, ইয়াং জিং সহযোগী গবেষক গ্যাএন-ভিত্তিক অপটোইলেক্ট্রনিক উপকরণ এবং ডিভাইস গবেষণার উপর দীর্ঘমেয়াদী ফোকাস। 2016 উন্নত GaN-ভিত্তিক UV লেজার [J. সেমিকন্ড। 38, 051001 (2017)], 2022 AlGaN UV লেজারের (357.9 nm) উত্তেজনার বৈদ্যুতিক ইনজেকশন উপলব্ধি করতে [জে. সেমিকন্ড। 43, 1 (J. Semicond. 43, 1 (2017)]। Semicond. 43, 1 (2022)], এবং একই বছরে, ঘরের তাপমাত্রায় 3.8 ওয়াট ক্রমাগত আউটপুট পাওয়ার সহ একটি উচ্চ-শক্তি UV লেজার ছিল উপলব্ধি করা হয়েছে [অপ্ট. লেজার টেকনোল। 156, 108574 (2022)]। সম্প্রতি, আমাদের দল GaN-ভিত্তিক উচ্চ-শক্তির UV লেজারে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি করেছে, এবং দেখতে পেয়েছে যে UV লেজারগুলির দুর্বল তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি প্রধানত দুর্বল বন্দিত্বের সাথে সম্পর্কিত। UV কোয়ান্টাম কূপের বাহক, এবং AlGaN কোয়ান্টাম বাধা এবং অন্যান্য কৌশলগুলির একটি নতুন কাঠামো প্রবর্তনের মাধ্যমে উচ্চ-শক্তির UV লেজারগুলির তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে এবং ঘরের তাপমাত্রায় UV লেজারগুলির ক্রমাগত আউটপুট শক্তি আরও বৃদ্ধি পেয়েছে। 4.6 W-এ বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং উত্তেজনা তরঙ্গদৈর্ঘ্য 386.8 nm-এ উন্নীত হয়েছে। চিত্র 1 উচ্চ-শক্তি UV লেজারের উত্তেজনা বর্ণালী দেখায়, এবং চিত্র 2 UV লেজারের অপটিক্যাল পাওয়ার-কারেন্ট-ভোল্টেজ (PIV) বক্ররেখা দেখায়। GaN-ভিত্তিক হাই-পাওয়ার ইউভি লেজারের অগ্রগতি ডিভাইসের স্থানীয়করণকে উন্নীত করবে এবং গার্হস্থ্য ইউভি লিথোগ্রাফি, আল্ট্রাভায়োলেট (ইউভি) লেজার শিল্পকে সমর্থন করবে। GaN-ভিত্তিক হাই-পাওয়ার ইউভি লেজারের অগ্রগতি ডিভাইসের স্থানীয়করণকে উন্নীত করবে এবং গার্হস্থ্য ইউভি লিথোগ্রাফি, ইউভি কিউরিং, ইউভি কমিউনিকেশন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলির স্বাধীন বিকাশকে সমর্থন করবে।
ফলাফলগুলি OSCE-তে "InGaN/AlGaN কোয়ান্টাম ওয়েলস ব্যবহার করে GaN-ভিত্তিক অতিবেগুনী লেজার ডায়োডগুলির তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্যের উন্নতি" হিসাবে প্রকাশিত হয়েছিল৷ ফলাফলগুলি "InGaN/AlGaN কোয়ান্টাম ওয়েলস ব্যবহার করে GaN-ভিত্তিক অতিবেগুনী লেজার ডায়োডের তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্যের উন্নতি" শিরোনামে অপটিক্স লেটার্সে প্রকাশিত হয়েছিল 515502 ]। ডঃ জিং ইয়াং হলেন প্রথম লেখক এবং ডঃ দেগাং ঝাও কাগজটির সংশ্লিষ্ট লেখক। এই কাজটি চীনের ন্যাশনাল কী রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট প্রোগ্রাম, চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এবং চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সের স্ট্র্যাটেজিক পাইলট সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি স্পেশাল প্রজেক্ট সহ বেশ কয়েকটি প্রকল্প দ্বারা সমর্থিত ছিল।

চিত্র 1 উচ্চ-শক্তি UV লেজারের উত্তেজনা বর্ণালী

চিত্র 2 UV লেজারের অপটিক্যাল পাওয়ার-কারেন্ট-ভোল্টেজ (PIV) বক্ররেখা





