研究目的
研究在室温下通过电流注入工作且波长极短的深紫外半导体激光二极管的发展。
研究成果
在单晶氮化铝衬底上制备的紫外-C激光二极管在室温下实现了工作。当脉冲电流注入超过阈值电流（0.4安培）时，在271.8纳米波长下实现了激光发射，且在阈值电流下具有显著低的13.8伏特工作电压。
研究不足
紫外-C激光二极管（UV-C LD）的开发需要制备具有高铝含量的厚型低吸收AlGaN层以实现光学限制，但由于空穴电导率随铝含量增加而降低，这对空穴传输尤为困难。
1：实验设计与方法选择：
采用金属有机化学气相沉积法，在（0001）取向的高质量2英寸单晶氮化铝衬底上生长激光器结构。使用分布式极化掺杂（DPD）结构作为p面，以实现低内损耗、高空穴电导率和高空穴注入效率。
2：样品选择与数据来源：
氮化铝衬底由Crystal IS公司提供，位错密度为103~10? cm?2。
3：实验设备与材料清单：
制备的器件结构包括0.4微米氮化铝再生长层、
4：4微米氮化铝再生长层、35微米n型Al?.?Ga?.?N:
0.35微米n型Al?.?Ga?.?N:Si作为n面限制层、发射波长270纳米的9.0纳米单量子阱层，以及0.32微米厚的Al?Ga???N DPD层。
5：0纳米单量子阱层，以及32微米厚的Al?Ga???N DPD层。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：部分刻蚀激光二极管结构以暴露n型层，并沿<1-100>方向形成4微米宽脊形波导。沉积二氧化硅钝化层后进行电极制备。
6：数据分析方法：
在50纳秒脉冲电流注入下测量激光二极管的电学特性，同时使用光子多计器和光谱仪测量边缘发射光。
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AlN substrate
Crystal IS
Used as the epitaxial growth substrate for the UV-C laser diode.
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photon multimeter
Used to measure the edge emission of the laser diode.
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spectrometer
Used to measure the edge emission spectrum of the laser diode.
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Glan-Thompson prism polarizer
Used to split the obtained spectrum into transverse electric (TE) and transverse magnetic (TM) modes.
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