Recentemente, Caroline B Lim e sua equipe publicaram um papel no jornal japonês de física aplicada, em que o GaN m-orientado nonpolar: As heterostrutura de Si/Al (GA) N crescidas em GaN autônomo para a ótica eletrónica do intersubband nas escalas do curto-comprimento de onda, as meados de e as distante-infravermelhas foram avaliadas para determinar as escalas espectrais acessíveis para a absorção do ISB em SWIR, RIM, e janelas espectrais do ABETO, projetaram três séries de m-GaN/AlGaN MQWs com espessuras de QW e composições diferentes do Al para a comparação. A análise estrutural mostrou que a diminuição da composição do Al das barreiras abaixo de 10% conduzido a um nivelamento e a uma regularidade melhorados das camadas e de uma densidade de deslocação reduzida.
Opticamente, a absorção do ISB foi observada na escala de 1.5-5.8 μm (meV 827-214) com a limitação superior que está sendo ajustada pela segunda ordem da faixa de GaN Reststrahlen. Aumentando a largura de QW e reduzindo a composição do Al nas barreiras, é possível deslocar a absorção do ISB à escala do ABETO, de 1,5 a 9 THz (6,3 a meV 37,4), que demonstra que é possível para GaN cobrir a faixa de 7-10 THz, proibindo às tecnologias GaAs-baseadas. Contudo, a densidade de lubrificação alta adaptada à absorção do ISB nas regiões de SWIR e de RIM (meV alta-tensão das transições 200-800) conduz à absorção de faixa larga do ISB na escala do ABETO (meV das transições ≈30 da baixo-energia). A diminuição da lubrificação ao nível por um ordem de grandeza conduz a uma redução significativa da linha largura da absorção.
As carcaças deisolamento autônomas do m-GaN de GaN usadas em seu trabalho foram fornecidas pela ciência de Suzhou Nanowin e pela tecnologia Co., Ltd. Este as carcaças amáveis têm a qualidade muito elevada com baixa densidade de deslocação (menos do que 5*10-5cm-2), que é muito apropriada ser usado em explorar e em fazer dispositivos optoelectronic avançados.
Até agora, a maioria de estudos em transições do ISB nos multi-quantum-poços (MQWs) para o grupo-III-nitreto centraram-se sobre estruturas polares do c-plano. Contudo, nesta orientação crystallographic, o campo elétrico interno polarização-induzido faz energias da transição do ISB tornar-se mais sensíveis ao estado da tensão dos poços do quantum (QWs). Em consequência, impede da extensão de transições do ISB para os comprimentos de onda distante-infravermelhos. Embora o campo elétrico interno possa parcialmente ser compensado pela aplicação de arquiteturas da multi-camada QW, é ainda um obstáculo principal para o projeto do dispositivo. É conhecido que o uso de orientações crystallographic nonpolar pode evitar o campo polarização-induzido em heterostrutura de GaN/AlGaN, e facilita o projeto do dispositivo ao manter os benefícios de materiais de GaN.
Obviamente, os nanostructures de GaN/AlGaN estão prometendo para dispositivos novos do intersubband (ISB) com o potencial cobrir o espectro infravermelho inteiro. No curto-comprimento de onda infravermelho (SWIR), os grandes offsets da faixa de condução e tempos de abrandamento do ISB de secundário-picosegundo fazem-nos que apelam para dispositivos ultrafast do photonics para telecomunicações. No outro lado do espectro infravermelho, o desenvolvimento de fontes de circuito integrado compactas de THz é motivado fortemente por suas aplicações em ciências biológicas e médicas, no controle industrial e farmacêutico da qualidade, na seleção da segurança e na comunicação.