Growth and characterization of short-wavelength surface emitting lasers based on GaN
Final Report Abstract
Nachdem in der ersten Förderperiode der Forschergruppe sehr erfolgreich VCSEL mit Quantenfilmen als aktivem Material hergestellt und optisch charakterisiert werden konnten, war das Hauptziel in der zweiten Förderperiode die Herstellung ebensolcher Strukturen mit Quantenpunkten als aktivem Material. Darüber hinaus wurde eine Verbesserung des Q-Faktors der Resonatoren angestrebt. Hinzu kamen Untersuchungen mit Hilfe von zeitaufgelöster Spektroskopie der Systeme mit dem Zweck der Optimierung der optischen Eigenschaften inkl. der Emissionseffizienz. Ferner sollte versucht werden, diese Strukturen auch mit elektrischem Pumpen zur Laseremission zu bringen. Die Implementation von Quantenpunkten konnte sehr erfolgreich vollzogen werden. Die Herstellung von Bragg-Spiegeln auf der Basis von GaN erwies sich nach wie vor als außerordentliche Herausforderung, es gelang nicht, die Q-Werte über 300-500 hinaus zu erhöhen. Für die Funktionalität einer VCSEL-Struktur ist dies jedoch zunächst ausreichend. Elektrolumineszenz einzelner Quantenpunkte in einer Diodenstruktur konnte bis zu Temperaturen von 150K realisiert werden, unter besonderen Bedingungen auch bis knapp zur Raumtemperatur. Zur Herstellung von elektrisch betriebenen VCSEL-Strukturen sind weitere Arbeiten nötig.
