Параметры стимулированного излучения в Al$_{0.65}$Ga$_{0.35}$N : Si/AlN/Al$_2$O$_3$-структуре с планарной геометрией

Экспериментально изучены параметры стимулированного излучения в Al$_{0.65}$Ga$_{0.35}$N : Si/AlN/Al$_2$O$_3$-гетероструктуре в широком спектральном диапазон 370–670 nm при комнатной температуре, образующейся при поперечной импульсной накачке излучением с длиной волны 266 nm, длительностью импульсов 8 ns и частотой повторения 10 Hz. Легированная кремнием до концентрации $n_{\mathrm{Si}}\approx$1.5 $\cdot$ 10$^{20}$ cm$^{-3}$ Al$_{0.65}$Ga$_{0.35}$N-пленка толщиной 1.1 $\mu$m представляет собой асимметричный планарный волновод, обладающий усилительными свойствами с коэффициентом усиления $\sim$10 cm$^{-1}$. Квантовая эффективность стимулированного излучения составила $\eta\approx$18% при величине мощности оптической накачки $P_p$ = 100 kW/cm$^2$ и выводом стимулированного излучения через подложку. Спектр излучения состоит из совокупности эквидистантных пиков, каждый из них состоит из суммы двух плоских TE- и TM-волн. Эти волны распространяются зигзагообразно из-за внутреннего отражения на границах структуры. Получена узкая угловая расходимость 5.3$^\circ$ стимулированного излучения в перпендикулярном направлении к плоскости структуры, a в параллельном направлении расходимость составляет 20$^\circ$.