Recientemente, Caroline B Lim y su equipo publicaron un papel en el diario japonés de la física aplicada, en el cual el GaN m-orientado no polar: Las heteroestructuras de Si/Al (GA) N crecidas en GaN libre para la optoelectrónica del intersubband en las gamas de la cortocircuito-longitud de onda, mediados de y de infrarrojo lejano fueron evaluadas para determinar las gamas espectrales accesibles para la absorción del ISB en SWIR, MIR, y las ventanas espectrales del ABETO, diseñaron tres series de m-GaN/AlGaN MQWs con diversos gruesos de QW y composiciones del Al para la comparación. El análisis estructural mostró que la disminución de la composición del Al de las barreras debajo del 10% llevado a una llanura y a una regularidad mejoradas de las capas y de una densidad de dislocación reducida.
Ópticamente, la absorción del ISB fue observada en la gama de 1.5-5.8 μm (MeV 827-214) con la limitación superior que era fijada por el segundo orden de la banda de GaN Reststrahlen. Aumentando la anchura de QW y reduciendo la composición del Al en las barreras, es posible desplazar la absorción del ISB a la gama del ABETO, de 1,5 a 9 THz (6,3 al MeV 37,4), que demuestra que es posible que GaN cubra la banda de 7-10 THz, prohibiendo a las tecnologías GaAs-basadas. Sin embargo, la alta densidad de doping adaptada a la absorción del ISB en las regiones de SWIR y del MIR (MeV de alta energía de las transiciones 200-800) lleva a la absorción de banda ancha del ISB en la gama del ABETO (MeV de poca energía de las transiciones ≈30). La disminución del doping llano por un orden de magnitud lleva a una reducción significativa de la raya de absorción anchura.
Los substratos semiaislantes libres del m-GaN de GaN usados en su trabajo fueron suministrados por la ciencia y la tecnología Co., Ltd de Suzhou Nanowin. Este los substratos buenos tienen muy de alta calidad con la densidad de dislocación baja (menos que 5*10-5cm-2), que es muy conveniente ser utilizado en la exploración y la fabricación de los dispositivos optoelectrónicos avanzados.
Hasta ahora, la mayoría de los estudios en transiciones del ISB en los multi-Quantum-pozos (MQWs) para el grupo-III-nitruro se han centrado en las estructuras polares del c-avión. Sin embargo, en esta orientación cristalográfica, el campo eléctrico interno polarización-inducido hace que las energías de la transición del ISB llegan a ser más sensibles al estado de la tensión de los pozos del quántum (QWs). Como consecuencia, obstaculiza la extensión de las transiciones del ISB hacia longitudes de onda de infrarrojo lejano. Aunque el campo eléctrico interno se pueda compensar parcialmente por la puesta en práctica de las arquitecturas de múltiples capas de QW, sigue siendo un obstáculo importante para el diseño del dispositivo. Es bien sabido que el uso de orientaciones cristalográficas no polares puede evitar el campo polarización-inducido en heteroestructuras de GaN/AlGaN, y facilita diseño del dispositivo mientras que mantiene las ventajas de los materiales de GaN.
Obviamente, los nanostructures de GaN/AlGaN están prometiendo para los nuevos dispositivos del intersubband (ISB) con el potencial para cubrir el espectro infrarrojo entero. En la cortocircuito-longitud de onda infrarroja (SWIR), las compensaciones de la banda de conducción y los tiempos de relajación grandes del ISB del sub-picosegundo los hacen que apelan para los dispositivos ultrarrápidos del photonics para las telecomunicaciones. En el otro lado del espectro infrarrojo, el desarrollo de las fuentes de estado sólido compactas de THz es motivado fuertemente por sus usos en ciencias biológicas y médicas, control de calidad industrial y farmacéutico, la investigación de la seguridad y la comunicación.