緑色レーザーの光学性能が大幅に向上

最近、以前の光学シミュレーション研究の結果 (DOI: 10.1364/OE.389880) に基づいて、中国科学院蘇州ナノテクノロジー研究所の Liu Jianping の研究グループは、格子定数と屈折率が調整可能な AlInGaN 四元材料を使用することを提案しました。光閉じ込め層と同時に調整することができます。基板モールドの出現とそれに関連する結果は、中国国立自然科学財団が指導および後援する Fundamental Research ジャーナルに掲載されました。研究では、実験者はまずエピタキシャル成長プロセスパラメータを最適化し、GaN/サファイアテンプレート上にステップフロー形態の高品質AlInGaN薄層をヘテロエピタキシャル成長させた。その後、GaN 自立基板上の AlInGaN 厚い層のホモエピタキシャルの経時変化により、表面が不規則なリッジ形態に見え、これが表面粗さの増加につながり、その結果、他のレーザー構造のエピタキシャル成長に影響を与えることがわかりました。研究者らは、エピタキシャル成長の応力と形態の関係を分析することにより、AlInGaN厚い層に蓄積された圧縮応力がそのような形態の主な原因であると提案し、異なる応力状態でAlInGaN厚い層を成長させることによってその推測を確認した。最後に、緑色レーザーの光閉じ込め層に最適化されたAlInGaN厚層を適用することで、基板モードの発生を抑制することに成功しました（図1）。

図 1. 漏れモードのない緑色レーザー、(α) 垂直方向のライト フィールドの遠視野分布、(b) スポット ダイアグラム。