수직 전류 주입을위한 10 쌍 Si 도핑 AlIN / GAN DBR 구조의 도식 및 (b) AlIN / GAN 층의 한 쌍의 Si 도핑 프로파일. 신용 : 일본 물리 학회 (jsap)

일본 메이지 대학과 나고야 대학의 연구원은 갠 기반의 수직 공동 표면 방출 레이저 (vcsels)는 우수한 전기 전도성을 제공하고 쉽게 성장합니다. 연구 결과는 적용 물리학 표현에보고됩니다.

이 연구는 온라인 jsap 게시판의 2016 년 11 월호에 실 렸습니다.

\"간 기반의 수직 공동 표면 방출 레이저 (vcsels)는 망막 스캐닝 디스플레이, 적응 식 헤드 라이트 및 고속 가시 광선 통신 시스템과 같은 다양한 응용 분야에 채택 될 것으로 기대된다.\"라고 메이 조 (meijo)의 tetsuya takeuchi와 동료는 설명한다. 대학 및 나고야 대학의 최신 보고서에서 그러나, 지금까지, 이들 장치를 상업화하기 위해 고안된 구조물은 전도 특성이 좋지 않고, 전도성을 개선하기위한 기존의 접근법은 성능이 저해되는 동안 제조 복잡성을 초래한다. Takeuchi와 동료의 보고서는 이제 좋은 전도성을 제공하고 쉽게 성장할 수있는 디자인을 시연했다.

vcsels은 일반적으로 디바이스를 레이 징 할 수있는 유효 공동에 필요한 반사율을 제공하기 위해 분산 형 브래그 반사기 (distributed Bragg Reflector)라고하는 구조를 사용합니다. 이들 반사기는 서로 다른 굴절률을 갖는 물질의 교번 층이며, 이는 매우 높은 반사율을 초래한다. intracavity 접촉은 열악한 전도도를 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 갠 그러나, 이것은 캐비티 크기를 증가시켜 열악한 광 구속, 복잡한 제조 공정, 높은 임계 전류 밀도 및 낮은 출력 대 입력 전력 효율 (즉, 슬로프 효율)을 유도한다.

dbr 구조의 낮은 전도성은 다른 물질 인 alinn과 gan 사이의 분극 전하의 결과입니다. takeuchi와 동료들은 실리콘이 도핑 된 질화물을 사용하여 구조의 층에 \"변조 도핑\"을 도입했습니다. 계면에서 증가 된 실리콘 도펀트 농도는 분극 효과를 중화 시키는데 도움을 준다.

meijo 및 nagoya 대학의 연구자들은 alin 성장 속도를 0.5 μm / h 이상으로 빠르게하는 방법을 고안했다. 그 결과는 99.9 % 이상의 피크 반사율과 2.6mA의 임계 전류를 갖는 n 형 전도성 alinn / gan 분산 형 브래그 반사기를 갖는 1.5λ 공동 형 기반 무선 장치이며 임계 전류 밀도 5.2ka / ㎠이고, 동작 전압은 4.7V이다.

출처 : phys.org

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