最近、キャロラインB Limおよび彼女のチームは無極性のm指向のGaN応用物理の日本ジャーナルのペーパーを出版した:短波の、中間および遠赤外線の範囲のintersubbandの光電子工学のための支えがないGaNで育ったSi/Al (Ga) Nのヘテロ構造はSWIRのISBの吸収のための入手しやすいスペクトル領域、MIRを定めるために査定されもみの分光窓、3つの一連の比較のための異なったQWの厚さそしてAlの構成とのm-GaN/AlGaN MQWsを設計した。構造解析は層および減らされた転位密度の改善された平坦そして秩序に導かれた10%の下でことを障壁のAlの構成の減少示した。
光学的に、ISBの吸収はGaN Reststrahlenバンドの第2等級によって置かれる上部の限定の1.5-5.8のμmの(827-214 MEV)範囲で観察された。QWの幅を増加し、障壁のAlの構成を減らすことによって、GaNが7-10 THzバンドを覆うことは可能であることを示すもみの範囲にISBの吸収を、1.5からGaAsベースの技術に禁止する9 THz (6.3から37.4 MEV)まで、移すことは可能である。但し、SWIRおよびMIRの地域(高エネルギー転移200-800 MEV)のISBの吸収に合わせられる高い添加密度はもみの範囲(低エネルギーの転移≈30 MEV)の広帯域ISBの吸収をもたらす。1つの一桁によって水平に添加の減少は吸収の線幅の重要な減少をもたらす。
仕事で使用された支えがないGaNのsemi-insulating m-GaNの基質は蘇州Nanowinの科学技術Co.、株式会社によって供給された。この親切な基質に高度の光電子工学装置を探検し、作ることで使用されて非常に適している低い転位密度との最高品質が(5*10-5cm-2よりより少なく)ある。
これまでのところ、グループIII窒化物のための複数の量井戸(MQWs)のISBの転移のほとんどの調査はc平面の北極の構造に焦点を合わせた。但し、この結晶学のオリエンテーションで、分極誘発の内部電界はISBの転移エネルギーを量の井戸(QWs)の緊張の状態により敏感にならせる。その結果、それは遠赤外線の波長の方のISBの転移の延長を妨げる。内部電界は多層QWの建築の実施によって部分的に償うことができるが今でも装置設計のための主要なハードルである。それはGaNの文書の利点を維持している間無極性の結晶学のオリエンテーションの使用がGaN/AlGaNのヘテロ構造の分極誘発分野を避けることができるで装置設計を促進すること有名。
明らかに、GaN/AlGaNのnanostructuresは全赤外線スペクトルをカバーする潜在性の新しいintersubband (ISB)装置のために約束している。短波の赤外線(SWIR)では、大きい伝導帯のオフセットおよび副ピコ秒ISBの緩和時間はテレコミュニケーションの超高速のphotonics装置を求めて訴えるそれらを作る。赤外線スペクトルの反対側で、THzの密集したソリッド ステート源の開発は生物的および医学、産業および薬剤の品質管理、保証スクリーニングおよびコミュニケーションの適用によって強く動機を与えられる。