Das SiC-Substrat ist eine gute Wahl zur Herstellung hochleistungsfähiger tief-ultravioletter Laser auf Basis von AlGaN. Die AlGaN/AlN-Mehrfachquantenwellen-MQWs-Struktur wurde auf einem 4H-SiC-Substrat unter Verwendung der chemischen Gasphasenabscheidungsmethode auf Basis von metallorganischen Verbindungen hergestellt, und die Auswirkungen der Wachstumsparameter von MQWs auf die spontane und stimulierte Emissionseigenschaften der tief ultravioletten Laserstruktur wurden systematisch diskutiert. Nach einer umfassenden Analyse der Oberflächenform und der Emissionsleistung der MQWs wurde festgestellt, dass die Oberflächenrauheit der MQWs mit zunehmendem NH3-Fluss und Wachstumstemperatur abnahm. Nach der Optimierung erreichte die interne Quanteneffizienz der MQWs 74,1%, die Schwellenoptische Leistungsdichte des Lasers bei Raumtemperatur und die spektrale Linienbreite betragen jeweils 1,03 MW/cm² und 1,82 nm, und die Emissionswellenlänge beträgt 248,8 nm. Dies liegt hauptsächlich daran, dass der hohe NH3-Fluss und die hohe Wachstumstemperatur die Kohlenstoffverunreinigungen im aktiven Bereich unterdrückten, die Träger-Rekombinations-Effizienz und die Materialgewinne erhöhten. Gleichzeitig verringerte sich die Wachstumsgeschwindigkeit, die Oberflächenform der MQWs-Struktur wurde verbessert und der Schnittstellenstreuungsverlust verringert. Es wurde eine Kombinationstechnologie aus trockenem Ätzen und nassem Korrosionsprozess verwendet, um glatte steile Resonatoren herzustellen, die die Oberflächenverluste des Laserresonators reduzierten, die Schwellenoptische Leistungsdichte und die spektrale Linienbreite weiter auf 889 kW/cm² und 1,39 nm reduziert wurden.

AlGaN; SiC; optischer Pumpenlaser; Verhältnis V/III; Wachstumstemperatur