We demonstrate ultra-violet laser diodes emitting at 388 nm grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy on semipolar (202¯1)GaN substrates under metal-rich conditions. The threshold current density and voltage of 13.2 kA/cm2 and 10.8 V were measured at room temperature for devices with the laser ridge waveguide oriented along the [1¯21¯0] direction. We show smooth, atomically flat surface morphology after growth. The excellent structural quality of the laser heterostructure was corroborated by transmission electron microscopy.

1.
I.
Vurgaftman
and
J. R.
Meyer
,
J. Appl. Phys.
94
,
3675
(
2003
).
2.
J.
Wu
,
W.
Walukiewicz
,
W.
Shan
,
K. M.
Yu
,
J. W.
Ager
 III
,
E. E.
Haller
,
H.
Lu
, and
W. J.
Schaff
,
Phys. Rev. B
66
,
201403
(
2002
).
3.
C.-C.
Pan
,
T.
Gilbert
,
N.
Pfaff
,
S.
Tanaka
,
Y.
Zhao
,
D.
Feezell
,
J. S.
Speck
,
S.
Nakamura
, and
S. P.
DenBaars
,
Appl. Phys. Express
5
,
102103
(
2012
).
4.
M.
Adachi
,
Y.
Yoshizumi
,
Y.
Enya
,
T.
Kyono
,
T.
Sumitomo
,
S.
Tokuyama
,
S.
Takagi
,
K.
Sumiyoshi
,
N.
Saga
,
T.
Ikegami
,
M.
Ueno
,
K.
Katayama
, and
T.
Nakamura
,
Appl. Phys. Express
3
,
121001
(
2010
).
5.
R. M.
Farrell
,
P. S.
Hsu
,
D. A.
Haeger
,
K.
Fujito
,
S. P.
DenBaars
,
J. S.
Speck
, and
S.
Nakamura
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
231113
(
2010
).
6.
D. A.
Haeger
,
E. C.
Young
,
R. B.
Chung
,
F.
Wu
,
N. A.
Pfaff
,
M.
Tsai
,
K.
Fujito
,
S. P.
DenBaars
,
J. S.
Speck
,
S.
Nakamura
, and
D. A.
Cohen
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
161107
(
2012
).
7.
K.
Yanashima
,
H.
Nakajima
,
K.
Tasai
,
K.
Naganuma
,
N.
Fuutagawa
,
Y.
Takiguchi
,
T.
Hamaguchi
,
M.
Ikeda
,
Y.
Enya
,
S.
Takagi
,
M.
Adachi
,
T.
Kyono
,
Y.
Yoshizumi
,
T.
Sumitomo
,
Y.
Yamanaka
,
T.
Kumano
,
S.
Tokuyama
,
K.
Sumiyoshi
,
N.
Saga
,
M.
Ueno
,
K.
Katayama
,
T.
Ikegami
, and
T.
Nakamura
,
Appl. Phys. Express
5
,
082103
(
2012
).
8.
S.
Takagi
,
Y.
Enya
,
T.
Kyono
,
M.
Adachi
,
Y.
Yoshizumi
,
T.
Sumitomo
,
Y.
Yamanaka
,
T.
Kumano
,
S.
Tokuyama
,
K.
Sumiyoshi
,
N.
Saga
,
M.
Ueno
,
K.
Katayama
,
T.
Ikegami
,
T.
Nakamura
,
K.
Yanashima
,
H.
Nakajima
,
K.
Tasai
,
K.
Naganuma
,
N.
Fuutagawa
,
Y.
Takiguchi
,
T.
Hamaguchi
, and
M.
Ikeda
,
Appl. Phys. Express
5
,
082102
(
2012
).
9.
H.
Teisseyre
,
C.
Skierbiszewski
,
A.
Khachapuridze
,
A.
Feduniewicz-Zmuda
,
M.
Siekacz
,
B.
Łucznik
,
G.
Kamler
,
M.
Krysko
,
T.
Suski
,
P.
Perlin
,
I.
Grzegory
, and
S.
Porowski
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
081104
(
2007
).
10.
M.
Sawicka
,
C.
Cheze
,
H.
Turski
,
G.
Muziol
,
S.
Grzanka
,
C.
Hauswald
,
O.
Brandt
,
M.
Siekacz
,
R.
Kucharski
,
T.
Remmele
,
M.
Albrecht
,
M.
Krysko
,
E.
Grzanka
,
T.
Sochacki
, and
C.
Skierbiszewski
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
111107
(
2013
).
11.
C.
Skierbiszewski
,
P.
Wiśniewski
,
M.
Siekacz
,
P.
Perlin
,
A.
Feduniewicz-Żmuda
,
G.
Nowak
,
I.
Grzegory
,
M.
Leszczynski
, and
S.
Porowski
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
221108
(
2006
).
12.
C.
Skierbiszewski
,
M.
Siekacz
,
H.
Turski
,
G.
Muziol
,
M.
Sawicka
,
P.
Wolny
,
G.
Cywiński
,
L.
Marona
,
P.
Perlin
,
P.
Wiśniewski
,
M.
Albrecht
,
Z. R.
Wasilewski
, and
S.
Porowski
,
Appl. Phys. Express
5
,
112103
(
2012
).
13.
R.
Kucharski
,
M.
Zajac
,
R.
Doradzinski
,
J.
Garczynski
,
L.
Sierzputowski
,
R.
Kudrawiec
,
J.
Serafinczuk
,
J.
Misiewicz
, and
R.
Dwilinski
,
Appl. Phys. Express
3
,
101001
(
2010
).
14.
A. E.
Romanov
,
T. J.
Baker
,
S.
Nakamura
, and
J. S.
Speck
,
J. Appl. Phys.
100
,
023522
(
2006
).
15.
G.
Kamler
,
J.
Smalc
,
M.
Wozniak
,
J. L.
Weyher
,
R.
Czernecki
,
G.
Targowski
,
M.
Leszczynski
,
I.
Grzegory
, and
S.
Porowski
,
J. Cryst. Growth
293
,
18
(
2006
).
16.
E. C.
Young
,
C. S.
Gallinat
,
A. E.
Romanov
,
T.
Anurag
,
W.
Feng
, and
J. S.
Speck
,
Appl. Phys. Express
3
,
111002
(
2010
).
17.
W. G.
Scheibenzuber
,
GaN-based laser diodes towards longer wavelengths and short pulses
, PhD dissertation,
University of Freiburg, Germany
,
2012
.
18.
T.
Kyono
,
Y.
Yoshizumi
,
Y.
Enya
,
M.
Adachi
,
S.
Tokuyama
,
M.
Ueno
,
K.
Katayama
, and
T.
Nakamura
,
Appl. Phys. Express
3
,
011003
(
2010
).
19.
S.
Ploch
,
T.
Wernicke
,
J.
Thalmair
,
M.
Lohr
,
M.
Pristovsek
,
J.
Zweck
,
M.
Weyers
, and
M.
Kneissl
,
J. Cryst. Growth
356
,
70
(
2012
).
20.
S.
Ploch
,
T.
Wernicke
,
M.
Frentrup
,
M.
Pristovsek
,
M.
Weyers
, and
M.
Kneissl
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
202102
(
2012
).
You do not currently have access to this content.