Bien que les lasers ZnO présentent des avantages significatifs en termes de caractéristiques de gain, le processus de gravure des matériaux ZnO limite la fabrication de microcavités de tailles arbitraires, entravant ainsi leur application sur puce. Dans cet article, des réseaux de microdisques ZnO suspendus ont été préparés en faisant croître du ZnO structuré sur un substrat silicium isolé (SOI), et les structures, morphologies et caractéristiques de photoluminescence (PL) des microcavités ont été étudiées systématiquement. Les microcavités ont une structure circulaire; sous l’action combinée de la tension de surface et des contraintes, les microdisques ZnO présentent une structure annulaire unique avec des parois latérales lisses. Les microdisques ZnO (diamètre 8 μm) ont généré un laser ultraviolet à modes de résonance guidés par onde (WGMs) pompé optiquement, avec un facteur de qualité (Q) supérieur à 1300. Plus intéressant encore, en raison du renforcement des interactions lumière-matière dans la microcavité, la qualité optique du microdisque ZnO était bonne, soutenant le phénomène de réorganisation de la bande interdite (BGR) dans le matériau ZnO à un état d’excitation élevé, le mode laser étant ainsi modulé. Les résultats expérimentaux montrent qu'à mesure que la puissance de pompage augmente, le spectre laser subit un décalage vers le bleu dû à l'effet Burstein-Moss (BM) et un décalage vers le rouge dû à l'effet plasma électron-trou (EHP).

oxyde de zinc; microdisque; laser accordable; épitaxie par faisceau moléculaire