फोटोनिक-क्रिस्टल सतह-निष्कर्षण लेज़र (PCSELs) एक नए प्रकार के अर्धचालक लेज़र हैं, जिनमें उच्च-शक्ति आउटपुट और उच्च-बीम-गुणवत्ता संचालन की संभावना होती है। PCSELs में वितरित ब्रैग परावर्तक (DBR) का एकीकरण उपकरण के प्रदर्शन को काफी बढ़ा सकता है। हालाँकि, दफन हवा के छिद्रों के साथ फोटोनिक क्रिस्टल पर उच्च-अल्यूमिनियम सामग्री वाले DBRs का विकास दो प्रमुख चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। पहले, एल्यूमिनियम परमाणुओं की कम गतिशीलता सतह की खुरदरापन को सब्सट्रेट से DBR में प्रकट करने में वृद्धि करती है, जिससे दोष घनत्व बढ़ता है। दूसरे, DBR विकास के लिए आवश्यक उच्च विकास तापमान गर्मी-स्थिरता को ढाल सकता है। इस काम में, हमने PCSELs पर DBRs बनाने के लिए धातु-कार्बनिक रासायनिक वाष्प जमाव (MOCVD) पुनःविकास प्रक्रिया का अध्ययन किया। एपिटैक्सियल विकास तापमान और V/III अनुपात को समायोजित करके, हमने नमूने की सतह और छिद्रों के अंदर एडेएटम के प्रसार को प्रभावी नियंत्रण किया। परिणामस्वरूप, रूट मीन स्क्वायर (RMS) सतह की खुरदरापन में ~96% की कमी आई, और सुचालित दफन हवा के छिद्र प्राप्त हुए, जिनका भरने का गुणांक ~ 18.8% और गहराई ~ 270 एनएम थी, बिना महत्वपूर्ण विकृति के। अंत में, हमने DBR संरचना के साथ एक PCSEL उपकरण का निर्माण किया, जिसमें विभाजन कोण ~ 0.5° और पीक पावर लगभग 0.86 W थी। यह अध्ययन उच्च-गुणवत्ता वाले DBR संरचनाओं के साथ PCSELs के विकास के लिए एक प्रमुख प्रक्रिया समाधान प्रदान करता है, जिससे ऑप्टिकल आउटपुट प्रदर्शन में और सुधार संभव हो सके।
झांग एट अल. (मंगल,) ने इस प्रश्न का अध्ययन किया।