Bastiaan KempJoost van Bruggen

06//02//04

Grote toekomst:technologisch, commercieel, wetenschappelijk

• Kleine golflengte, grote foton energie• Goedkoop• Compact• Het hele visuele spectrum “gevangen”• Onderzoeksmogelijkheden

Structuur

GaN met AlxGa1-xN en InxGa1-xN

Structuur

Vergelijkbaar met GaAs lasers:

Diepte quantumputbepaalt frequentie

Recombinatie h + e

‘Tuning’ door verhouding In/Ga te veranderen

Praktijk ligt voor op fundamenteel begrip

• Epitaxial growth• Interne elektrische polarisatie• Bijna-isolatie

De praktijk

• Verschillende roosterconstanten(oplossing: bufferlaag)

• Grote dichtheid threading dislocations• Realisatie p-type GaN

Populatie inversie en optical gain

GaAs halfgeleider laser

Populatie inversieGestimuleerde emissie (zelfde fase en frequentie)

Problemen bij InGaN halfgeleider laser

Indium clustering

Piëzo elektrisch veld

Electrontoestanden met energieënin band gap

Maar toch…

… blijkt een stikstof laser te werken

electron-gat Coulomb interactie

Excitonen

Recombinatie snelheid neemt toe

Stikstoflasers en commercie

Korte levensduur is een probleem

Hoge treshold current

Een andere techniek biedt misschien uitkomst…

Vertical Cavity Surface Emitting Lasers VCSEL

Trilholte is erg kort (1 tot enkele golflengtes)Spiegels sterk reflecterend (>99.9%)

Distributed Bragg Reflectors

Onderzoek naar blauwe lasers met deze techniek is nog in het beginstadium

Licht treedt uit in verticale richting

De toekomst

Veel technische kennis en nog meer theoretische kennis vereist

Belangrijke rol in de optische elektronica:van DVD tot … ?

…

- (wakker worden) - (wakker worden) - (wakker worden) - (wakker worden) - (wakker worden) - (wakker worden) - (wakker worden) -