Хотя лазеры на ZnO обладают значительными преимуществами в характеристиках усиления, процесс травления материала ZnO ограничивает изготовление микрорезонаторов произвольного размера, что препятствует их интеграции на чипе. В данной работе были изготовлены подвешенные массивы микродисков ZnO путем паттернированного выращивания ZnO на изолированном кремниевом субстрате (SOI), и систематически исследованы структура, морфология и свойства фотолюминесценции (PL) микрорезонаторов. Микрорезонаторы имеют круглую форму, под воздействием поверхностного натяжения и напряжения ZnO микродиски образуют уникальную кольцевую структуру и имеют гладкую боковую поверхность. Микродиск ZnO (диаметром 8 мкм) излучал ультрафиолетовый лазер в режиме волноводных мод стенки (WGMs) с фактором качества (Q) более 1300. Что еще интереснее, благодаря усилению взаимодействия света и вещества в микрорезонаторе, оптическое качество ZnO микродиска было высоким, что поддержало феномен перестройки запрещенной зоны (BGR) в материале ZnO при высокой степени возбуждения, а лазерный режим был соответственно модулирован. Экспериментальные результаты показали, что с увеличением мощности накачки спектр лазера испытывал сдвиг в синий из-за эффекта Берстина-Мосса (BM) и сдвиг в красный из-за эффекта электронно-дырочной плазмы (EHP).

оксид цинка;микродиск;настраиваемый лазер;гребневая эпитаксия