Vor kurzem veröffentlichten Caroline B Lim und ihr Team ein Papier in der japanischen Zeitschrift der angewandten Physik, in der das apolare m-orientierte GaN: Heterostrukturen Si/Al (GA) N, die auf freistehendem GaN für Intersubbandoptoelektronik in den kurzwelligen, mittel- und weit-Infrarotstrecken gewachsen wurden, wurden festgesetzt, um die zugänglichen Spektralbereiche für ISB-Absorption in SWIR, MIR zu bestimmen, und TANNEN-Spektralfenster, entwarfen sie drei Reihen m-GaN/AlGaN MQWs mit verschiedenen QW-Stärken und Alzusammensetzungen für Vergleich. Die strukturelle Analyse zeigte dass die Abnahme der Alzusammensetzung der Sperren unter 10%, das zu eine verbesserte Flachheit und eine Gleichmässigkeit der Schichten und der verringerten Versetzungsdichte geführt wurde.
Optisch wurde ISB-Absorption in der 1.5-5.8 μm (MeV 827-214) Strecke mit der oberen Beschränkung beobachtet, die durch den zweiten Auftrag des GaN Reststrahlen-Bandes eingestellt wurde. Indem man die QW-Breite erhöht und die Alkomposition in den Sperren verringert, es ist möglich, die ISB-Absorption auf die TANNEN-Strecke, von 1,5 bis 9 THz (6,3 bis MeV 37,4) zu verschieben, die zeigt, dass es möglich für GaN ist, die 7-10 THz Band zu umfassen und verbietet zu den GaAs-ansässigen Technologien. Jedoch führt die hohe Dotierungsdichte, die ISB-Absorption in den SWIR- und MIR-Regionen angepasst wird (energiereiches MeV der Übergänge 200-800) zu Breitband-ISB-Absorption in der TANNEN-Strecke (niederenergetisches MeV der Übergänge ≈30). Die Abnahme von durch eine Größenordnung gerade lackieren führt zu eine bedeutende Reduzierung der Absorptionslinienbreite.
Die freistehenden halb-isolierenden m-GaN GaN Substrate, die in ihrer Arbeit benutzt wurden, wurden durch Wissenschaft Suzhous Nanowin geliefert und dieses Technology Co.,Ltd. nette Substrate hat hohe Qualität mit niedriger Versetzungsdichte (weniger als 5*10-5cm-2), die sehr passend ist, verwendet zu werden, wenn man moderne optoelektronische Geräte erforscht und herstellt.
Bis jetzt haben die meisten Untersuchungen über ISB-Übergänge in den Multi-Mengebrunnen (MQWs) für Gruppe-IIInitrid sich auf polare Strukturen der Cfläche konzentriert. Jedoch in dieser kristallographischen Orientierung, lässt das Polarisation-bedingte interne elektrische Feld ISB-Übergangsenergie für den Belastungszustand der Quantentöpfe (QWs) empfindlicher werden. Infolgedessen hemmt es die Ausdehnung von ISB-Übergängen in Richtung zu den weit-Infrarotwellenlängen. Obgleich das interne elektrische Feld durch die Durchführung mehrschichtiger QW-Architektur teilweise kompensiert werden kann, ist es noch eine bedeutende Hürde für Gerätentwurf. Es ist weithin bekannt, dass der Gebrauch von apolaren kristallographischen Orientierungen das Polarisation-bedingte Feld in GaN-/AlGaNheterostrukturen vermeiden kann, und erleichtert Gerätentwurf beim Beibehalten des Nutzens von GaN-Materialien.
Offensichtlich versprechen GaN-/AlGaNnanostrukturen für neue Geräte des Intersubbands (ISB) mit dem Potenzial, das ganze Infrarotspektrum zu umfassen. Im kurzwelligen Infrarot (SWIR), machen die großen Leitungsbandausgleich und die Unterpicosekunde ISB-Entspannungszeiten sie bitten um ultraschnelle Photonikgeräte für Telekommunikation. Auf der anderen Seite des Infrarot- Spektrums, wird die Entwicklung von kompakten Festkörper-THz-Quellen stark durch seine Anwendungen in biologischem und Heilkunden, industrielle und pharmazeutische Qualitätskontrolle, Sicherheitssiebung und Kommunikation motiviert.