Récemment, Caroline B Lim et son équipe ont édité un article en journal japonais de la physique appliquée, en lequel le GaN orienté m non polaire : Des hétérostructures de Si/Al (GA) N développées sur GaN libre pour l'optoélectronique d'intersubband dans les gammes à ondes courtes, mi et lointaines ont été évaluées pour déterminer les domaines spectraux accessibles pour l'absorption d'ISB dans SWIR, MIR, et les fenêtres spectrales de SAPIN, elles ont conçu trois séries de m-GaN/AlGaN MQWs avec différentes épaisseurs de QW et compositions en Al pour la comparaison. L'analyse de la structure a prouvé que la diminution de la composition d'Al des barrières en-dessous de 10% mené à une planéité et à une régularité améliorées des couches et d'une densité de dislocation réduite.

Optiquement, on a observé l'absorption d'ISB dans la gamme de 1.5-5.8 μm (mev 827-214) avec la limitation supérieure placé par le deuxième ordre de la bande de GaN Reststrahlen. En augmentant la largeur de QW et en réduisant la composition en Al dans les barrières, il est possible de décaler l'absorption d'ISB à la gamme de SAPIN, de 1,5 à 9 THz (6,3 à mev 37,4), qui démontre qu'il est possible que GaN couvre la bande de 7-10 THz, interdisant aux technologies basées sur GaAs. Cependant, la densité de dopage élevée adaptée à l'absorption d'ISB dans les régions de SWIR et de MIR (mev de grande énergie de transitions 200-800) mène à l'absorption à bande large d'ISB dans la gamme de SAPIN (mev à énergie réduite de transitions ≈30). La diminution du dopage de niveau par un ordre de grandeur mène à une réduction significative de la raie d'absorption largeur.

Les substrats semi-isolants libres de m-GaN de GaN utilisés dans leur travail ont été fournis par la Science de Suzhou Nanowin et Technology Co.,Ltd. ce les substrats aimables a très de haute qualité avec la basse densité de dislocation (moins que 5*10-5cm-2), qui est très appropriée pour être employée en explorant et en faisant les dispositifs optoélectroniques avancés.

Jusqu'ici, la plupart des études sur des transitions d'ISB dans les multi-quantum-puits (MQWs) pour la groupe-III-nitrure se sont concentrées sur les structures polaires de c-avion. Cependant, dans cette orientation cristallographique, le champ électrique interne causé par la polarisation fait des énergies de transition d'ISB devenir plus sensibles à l'état de tension des puits de quantum (QWs). En conséquence, il entrave l'extension des transitions d'ISB vers des longueurs d'onde lointaines. Bien que le champ électrique interne puisse être partiellement compensé par l'exécution des architectures multicouche de QW, c'est toujours un obstacle important pour la conception de dispositif. Il est bien connu que l'utilisation des orientations cristallographiques non polaires puisse éviter le champ causé par la polarisation dans des hétérostructures de GaN/AlGaN, et facilite la conception de dispositif tout en maintenant les avantages des matériaux de GaN.

Évidemment, les nanostructures de GaN/AlGaN promettent pour de nouveaux dispositifs de l'intersubband (ISB) avec le potentiel de couvrir le spectre infrarouge entier. Dans l'infrarouge à ondes courtes (SWIR), les grands compensations de bande de conduction et temps de relaxation d'ISB de sous-picoseconde les font lançant un appel pour les dispositifs ultra-rapides de photonics pour la télécommunication. De l'autre côté du spectre infrarouge, le développement des sources à semi-conducteur compactes de THz est fortement motivé par ses applications dans biologique et les sciences médicales, contrôle de qualité industriel et pharmaceutique, criblage de sécurité et communication.