研究人员认为对于实现连续波操作，小于10kA/cm²的阈值必不可少，另一个要求是工作电压必须小于10V，UV-B波长范围是280-315nm。

　　在先前的工作中，研究小组发现氮化铝镓（AlGaN）结构UV-B激光二极管的一个问题是波导层的自发发射，这是器件性能的寄生现象，可以减少电荷载流子注入到激光器的有源区域。通过减薄波导以提高注入效率并优化包层以维持/增强激光区域的光学限制，可以提高最新器件的阈值。

　　受实验和模拟的启发，研究人员使用金属有机气相外延（MOVPE）在AlGaN缓冲液上生产了一种优化的器件，位错密度约为1x10⁹ /cm²，沉积在经溅射和退火处理的AlN模板上，在n侧的覆层是无意掺杂的（u-AlGaN），而在上部覆层中则掺杂了镁，以提供p型导电性。

　　器件制造过程使用电感耦合等离子体（ICP）台面蚀刻和电子束蒸发来沉积钒/金/钛/金n电极和镍/铂/金p电极。二氧化硅用于电隔离n电极和p电极，接触垫由钛/金组成。在四甲基氢氧化铵溶液中，采用等离子刻蚀和湿法刻蚀相结合的方法制备了无涂层镜面。

　　谐振器长度为2000μm，p电极宽度为10μm的激光二极管的激光阈值电流密度为14.2kA/cm²，而该小组先前报告的类似激光二极管的激光阈值电流密度为25kA/cm²。研究人员将这种改进归因于增加的注射效率和光学限制。

　　在一系列具有谐振器长度和p电极宽度的激光二极管的实验中，研究人员表示为了进一步降低阈值电流，还需要研究其他因素。13.3kA/cm²阈值的器件具有2000μm谐振器和15μm宽的p电极。实验准备涉及两个器件，这些器件生长在底层AlGaN缓冲液上，位错密度稍高，约为~3x10⁹/cm²。

　　外延设计包括可变厚度的波导层（150nm和50nm）和上部包层，以及到10nm p-GaN接触的两个成分梯度步骤。在室温下，相对于寄生亚峰，更薄的50nm波导具有更强的阱峰值发射。

　　非必须副峰值是由于波导层引起的，因此可以期望减小波导的厚度来减小亚峰发射。当然，变薄波导会减少有源层中的光限制，模拟结果表明，样品B的波导较薄，使得更多的光进入吸收层，降低了激光效率。相对于150nm波导结构的100/cm，光吸收估计为260/cm。

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