گیلیم نائٹرائڈ (GaN)-- پر مبنی مواد کو تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز کے نام سے جانا جاتا ہے، جن کی سپیکٹرل رینج قریب اورکت، مرئی اور الٹرا وایلیٹ کی مکمل طول موج کا احاطہ کرتی ہے، اور آپٹو الیکٹرانکس کے میدان میں اہم ایپلی کیشنز رکھتی ہے۔GaN-based الٹرا وائلٹ لیزرز، اپنی مختصر طول موج، اعلی فوٹوون توانائی، مضبوط بکھرنے اور دیگر خصوصیات کی وجہ سے، الٹرا وائلٹ لیتھوگرافی، الٹرا وائلٹ کیورنگ، وائرس کا پتہ لگانے، اور الٹرا وائلٹ کمیونیکیشن کے شعبوں میں استعمال کے اہم امکانات رکھتے ہیں۔ تاہم، کیونکہ GaN پر مبنی UV لیزرز بڑے مماثل متفاوت ایپیٹیکسیل میٹریل ٹیکنالوجی کی بنیاد پر تیار کیے گئے ہیں، اس لیے مادی نقائص بہت زیادہ ہیں، ڈوپنگ مشکل ہے، کوانٹم ویل لائمینیسینس کی کارکردگی کم ہے، اور ڈیوائس کا نقصان بڑا ہے، جو بین الاقوامی سیمی کنڈکٹر ہے۔ مشکل کی تحقیق کے میدان میں لیزرز، اور اندرون و بیرون ملک بڑی توجہ حاصل کی ہے۔
ژاؤ ڈیگانگ، محقق اور یانگ جینگ، انسٹی ٹیوٹ آف سیمی کنڈکٹر ریسرچ کے ایسوسی ایٹ محقق،چائنیز اکیڈمی آف سائنسز(CAS) ایک طویل عرصے سے GaN پر مبنی آپٹو الیکٹرانک مواد اور آلات پر توجہ مرکوز کر رہا ہے، اور 2016 میں GaN پر مبنی UV لیزر تیار کیے ہیں [J. سیمی سیکنڈ 38، 051001 (2017)]، اور 2022 [جے. سیمی سیکنڈ 43، 1 (2022)]۔ سیمی سیکنڈ 43، 1 (2022)]، اور اسی سال، کمرے کے درجہ حرارت پر 3.8 ڈبلیو کی مسلسل آؤٹ پٹ پاور کے ساتھ ایک ہائی پاور یووی لیزر کا احساس ہوا۔ لیزر ٹیکنالوجی۔ 156، 108574 (2022)]۔ حال ہی میں، ہماری ٹیم نے GaN پر مبنی ہائی پاور UV لیزرز میں اہم پیش رفت کی ہے، اور پتہ چلا ہے کہ UV لیزرز کی خراب درجہ حرارت کی خصوصیات بنیادی طور پر UV کوانٹم ویلز میں کیریئرز کی کمزور قید، اور ہائی پاور کے درجہ حرارت کی خصوصیات سے متعلق ہیں۔ AlGaN کوانٹم رکاوٹوں اور دیگر تکنیکوں کے نئے ڈھانچے کے متعارف ہونے سے UV لیزرز کو نمایاں طور پر بہتر کیا گیا ہے، اور کمرے کے درجہ حرارت پر UV لیزرز کی مسلسل آؤٹ پٹ پاور کو مزید بڑھا کر 4.6 W تک بڑھا دیا گیا ہے، جس میں 386.8 nm کی حوصلہ افزائی طول موج ہے۔ شکل 1 ہائی پاور UV لیزر کے حوصلہ افزائی کے اسپیکٹرم کو دکھاتا ہے، اور شکل 2 UV لیزر کے آپٹیکل پاور کرنٹ وولٹیج (PIV) وکر کو دکھاتا ہے۔ GaN پر مبنی ہائی پاور UV لیزر کی پیش رفت ڈیوائس کے لوکلائزیشن کو فروغ دے گی اور گھریلو UV لتھوگرافی، الٹرا وائلٹ (UV) لیتھوگرافی، UV لیزر، اوریووی لیزر انڈسٹری، نیز نئی ٹیکنالوجیز کی ترقی جیسے کوانٹم رکاوٹوں کی نئی ساخت۔ گھریلو یووی لیتھوگرافی، یووی کیورنگ، یووی مواصلات اور آزاد ترقی کے دیگر شعبے۔
نتائج آپٹکس لیٹرز میں "InGaN/AlGaN کوانٹم ویلز کا استعمال کرتے ہوئے GaN پر مبنی الٹرا وائلٹ لیزر ڈایڈس کے درجہ حرارت کی خصوصیات کو بہتر بنانا" کے طور پر شائع کیے گئے تھے۔ 5155]۔ نتائج آپٹکس لیٹرز میں "InGaN/AlGaN کوانٹم ویلز کا استعمال کرتے ہوئے GaN پر مبنی الٹرا وائلٹ لیزر ڈایڈس کے درجہ حرارت کی خصوصیات کو بہتر بنانا" کے عنوان کے تحت شائع کیے گئے تھے۔ 515502۔ ڈاکٹر جینگ یانگ پہلے مصنف ہیں اور ڈاکٹر ڈیگانگ ژاؤ اس مقالے کے متعلقہ مصنف ہیں۔ اس کام کو کئی منصوبوں کی حمایت حاصل تھی، جن میں چائنا کا نیشنل کی ریسرچ اینڈ ڈیولپمنٹ پروگرام، چائنا کی نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن، اور چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے اسٹریٹجک پائلٹ سائنس اینڈ ٹیکنالوجی اسپیشل پروجیکٹ شامل ہیں۔
