Une diode laser bleue plus efficace pour les HD-DVD et Blu-Ray ?

Les dispositifs électroniques comportant des diodes laser bleues, dont les disques optiques HD-DVD et Blu-Ray, font partie des nouvelles formes de stockage optique à haute densité. Puisque la lumière bleue a une longueur d'onde plus courte que la lumière rouge, les dispositifs à laser bleu peuvent lire et écrire des données sur de plus petites échelles, et autorisent ainsi des densités d'enregistrement de données plus élevées. Cependant, les composants semi-conducteurs capables d'émettre de la lumière bleue sont plus difficiles à fabriquer que les diodes laser rouges classiques, et la demande en diodes laser bleues est en train de dépasser l'offre.


Récemment, les chercheurs de l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB) ont annoncé avoir développé un nouveau type de laser bleu, grâce à l'utilisation de nitrure de gallium (GaN) non-polaire. Selon Shuji Nakamura, un des chercheurs travaillant sur ce projet, "les résultats indiquent une probabilité élevée pour que les diodes laser violettes actuelles, utilisées entre autres dans les HD-DVD et Blu-Ray, obtenues à l'aide de GaN à 'plan c', soient bientôt remplacées par des diodes laser violettes non-polaires, qui ont une puissance de fonctionnement plus basse et une durée de vie plus longue."

Les diodes laser bleues conventionnelles utilisent du nitrure de gallium ayant une structure cristallographique alignée selon un certain plan, appelé 'plan c'. Dans ce matériau, un important champ électrique polarisé réduit les chances de recombinaisons électrons-trous, limitant de ce fait l'émission de lumière et l'efficacité globale du dispositif. Les nouveaux matériaux utilisent du nitrure de gallium dont la structure cristalline est alignée avec le 'plan a' ou le 'plan m'. Ces orientations réduisent considérablement l'effet du champ polarisé induit, et de ce fait améliorent sensiblement l'efficacité du dispositif.

Selon Nakamura, les dispositifs initiaux utilisant du GaN non polaire ont des densités de courant de seuil aussi basses que 7.5 kA/cm2. Ils fonctionnent à une longueur d'onde laser de 405 nanomètres en mode pulsé.

Shuji Nakamura est reconnu internationalement pour ses recherches sur la mise au point de la première diode laser bleue, alors qu'il travaillait pour l'entreprise japonaise Nichia. Il a été récompensé en 2006 par le 'Prix du Millenium' de technologie, qui récompense tous les deux ans les innovations technologiques qui 'améliorent significativement la qualité de la vie'. Ce prix est décerné par la fondation finlandaise du même nom, constituée d'un partenariat entre des industriels et l'état finlandais. Il est accompagné d'un montant d'un million d'euros.