El cambio de tamaño en microdiscos suspendidos de nitruro de galio (GaN) altera el camino óptico resonante del modo de galería de susurros (Whispering gallery mode, WGM), y afecta el ancho efectivo de la banda prohibida mediante la modulación de tensión, lo que influye en su respuesta espectral. Este trabajo se centra en cavidades microdiscos GaN suspendidos de diámetros 5 μm, 10 μm y 15 μm, combinando pruebas de fotoluminiscencia a temperatura ambiente, análisis de modos láser, simulación de distribución espacial del campo óptico y análisis de tensiones por elementos finitos para estudiar el efecto del cambio de tamaño del microdisco en la evolución del modo WGM y el desplazamiento espectral relacionado con la tensión. Los resultados indican que al aumentar el diámetro del microdisco, el número de modos espectrales aumenta, la separación entre modos disminuye, y la anchura a mitad de altura de las líneas espectrales se reduce. Los resultados experimentales coinciden con las posiciones de modos WGM obtenidas por cálculos teóricos. La simulación muestra que el campo óptico se localiza principalmente en el borde del microdisco con distribución periódica. Los resultados del análisis por elementos finitos y del espectro normalizado muestran que al aumentar el diámetro, la deformación de la estructura suspendida y el nivel de tensión aumentan, y la longitud de onda central del pico de emisión principal se desplaza hacia el rojo, indicando una relación entre los cambios de tensión relacionados con el tamaño y el desplazamiento del pico de emisión. Los resultados de este estudio pueden servir de referencia para la identificación de picos espectrales, diseño de tamaños y calibración espectral en aplicaciones de sensores ópticos con microdiscos GaN suspendidos.

Microdiscos GaN suspendidos; cavidades de modo de galería de susurros; fotoluminiscencia óptica; modos WGM; respuesta al estrés