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掺铒GaN（Er：GaN）由于其优于合成石榴石（如Nd：YAG）的物理特性，是固态高能激光器（HEL）新型增益介质的有希望的候选材料。Er：GaN在1.5μm区域发射，该区域对视网膜是安全的并且在空气中具有高透射率。我们报告了对通过氢化物气相外延（HVPE）技术合成的Er：GaN外延层进行的光致发光（PL）研究。HVPE生长的Er：GaN外延层的室温PL光谱在1.5μm和1.0μm波长区域分别分辨出多达11条和7条发射线，这对应于GaN中Er3+从第一（4I13/2）和第二（4I11/2）激发态到基态（4I15/2）的斯塔克能级之间的4f壳层内跃迁。这些跃迁的观测峰值位置使得我们能够构建 Er:GaN 中的详细能级。结果与基于晶体场分析的计算结果非常吻合。精确确定 4 I 11/2、4 I 13/2 和 4 I 15/5 状态下斯塔克能级的详细能级对于实现基于 Er:GaN 的 HEL 至关重要。© 2020 作者。除非另有说明，否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。https://doi.org/10.1063/5.0028470
氢化物气相外延生长的 GaN 中铒的能级
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