Le substrat SiC est un bon candidat pour la fabrication de lasers ultraviolets profonds à base d'AlGaN haute performance. Une structure à puits quantiques multiples (MQWs) AlGaN/AlN ultraviolets profonds a été cultivée sur un substrat 4H-SiC par dépôt chimique en phase vapeur métallo-organique. L'influence des paramètres de croissance des MQWs sur les caractéristiques de l'émission spontanée et stimulée des structures laser ultraviolettes profondes a été étudiée systématiquement. Après une analyse complète de la morphologie de surface et des performances d'émission des MQWs, il a été constaté qu’avec l’augmentation du flux de NH₃ et de la température de croissance, la rugosité de surface des MQWs diminue et l'efficacité quantique interne augmente. Après optimisation, l'efficacité quantique interne des MQWs a atteint 74,1 %, la densité de puissance optique seuil et la largeur de raie à température ambiante étaient respectivement de 1,03 MW/cm² et 1,82 nm, et la longueur d’onde d’émission était de 248,8 nm. Cela est principalement attribué au flux élevé de NH₃ et à la température de croissance qui inhibent l'incorporation d'impuretés de carbone dans la zone active, augmentent l'efficacité de recombinaison radiative des porteurs et le gain matériel; simultanément, la vitesse de croissance diminue, améliorant la morphologie de surface de la structure MQWs et réduisant les pertes de diffusion à l’interface. Un procédé combiné de gravure sèche et de corrosion humide a été utilisé pour préparer une cavité résonnante lisse et abrupte, réduisant les pertes de surface de la cavité, et abaissant davantage la densité de puissance optique seuil et la largeur de raie à 889 kW/cm² et 1,39 nm, respectivement.

AlGaN;SiC;laser pompé optiquement;rapport V/III;température de croissance