Ultralow threshold surface emitting ultraviolet lasers with semiconductor nanowires
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Surface-emitting (SE) semiconductor lasers have changed our everyday life in various ways such as communication and sensing. Expanding the operation wavelength of SE semiconductor lasers to shorter ultraviolet (UV) wavelength range further broadens the applications to disinfection, medical diagnostics, phototherapy, and so on. Nonetheless, realizing SE lasers in the UV range has remained to be a challenge. Despite of the recent breakthrough in UV SE lasers with aluminum gallium nitride (AlGaN), the electrically injected AlGaN nanowire UV lasers are based on random optical cavities, whereas AlGaN UV vertical-cavity SE lasers (VCSELs) are all through optical pumping and are all with large lasing threshold power densities in the range of several hundred kW/cm 2 to MW/cm 2 . Herein, we report ultralow threshold, SE lasing in the UV spectral range with GaN-based epitaxial nanowire photonic crystals. Lasing at 367 nm is measured, with a threshold of only around 7 kW/cm 2 (~ 49 μJ/cm 2 ), a factor of 100× reduction compared to the previously reported conventional AlGaN UV VCSELs at similar lasing wavelengths. This is also the first achievement of nanowire photonic crystal SE lasers in the UV range. Further given the excellent electrical doping that has already been established in III-nitride nanowires, this work offers a viable path for the development of the long-sought-after semiconductor UV SE lasers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».