به علت طبیعت ترکیبات نیتراتی، ساخت لیزرهای کاواک عمودی تابش از سطح (VCSELs) با طول‏ موج آبی با پایه‏ ی GaN به سختی انجام می شود. ساختاری که برای تجاری‏ سازی این ابزارها طراحی شده است، از لحاظ رسانندگی ضعیف بوده و راه‏کارهای موجود برای بهبود رسانندگی منجر به پیچیدگی‏ هایی در ساخت و کاهش کارآیی می‏شود.
در حال حاضر محققین دانشگاه‏ های Meijoو Nagoyaژاپن، VCSELهایی با پایه‏ ی GaNطراحی کرده‏ اند که رسانندگی خوبی داشته و به آسانی رشد داده می‌شوند.
عمدتاً در ساخت VCSELها برای تشکیل کاواک لیزر از آینه ‏های DBR استفاده می‏شود. اتصالات میان کاواکی می‏تواند سبب بهبود رسانندگی ‏این نوع لیزرها شود اما افزایش ابعاد کاواک منجر به محصورسازی ضعیف نوری، پیچیدگی در ساخت، چگالی جریان آستانه‏ی بالا و شیب بهره‏ ی پایین می‏شود.
رسانندگی ضعیف ساختارهای DBR ناشی از قطبش بارها بین لایه‏ های AlInN و GaNساختار است. به منظور غلبه بر تأثیر قطبش بارها، محققین از سیلیکان آلاییده به نیترات و مدوله کردن آن آلایش در ساختار لایه‏ ها بهره گرفته‌اند. افزایش غلظت سیلیکان در سطح مشترک، سبب خنثی کردن آثار قطبش بارها می‏شود.

محققین همچنین روشی برای تسریع نرخ رشد AlInN تا بیش از m/hµ ۰/۵ ابداع کرده ‏اند که نتیجه‏ ی آن ساخت VCSELبا پایه ‏ی GaNبا کاواک ۱/۵λ به همراه رسانندگی نوع-nازAlInN/GaN DBRاست که دارای بازتابندگی بیشینه ‏ی بیش از ۹۹/۹%، جریان آستانه‏ ی mA ۲/۶ متناظر با چگالی جریان آستانه ۵/۲ ، kA بر سانتی متر مربع و ولتاژ کاری V ۴/۷ است.

طبق گفته‏ ی آقای تتسویا تاکشی و همکارانشانVCSELهابا پایه‏ ی GaNکه در این تحقیق ساخته شده است، در کاربردهای مختلفی مانند نمایشگرهای پویش شبکیه، چراغ‏های روشنایی تطبیق‎‏پذیر و سیستم‏های مخابراتی ناحیه‏ ی مرئی سرعت بالا مورد استفاده قرار می‏گیرند.

Source: http://phys.org/news/2016-11-modulated-doping-gan-based-vertical-cavity-surface-emitting.html?utm_source=menu&utm_medium=link&utm_campaign=item-menu

REFERENCE:

۱٫ Kazuki Ikeyama et al., Applied Physics Express (۲۰۱۶); http://iopscience.iop.org/1882-0786/9/10/102101

---