我院方宇副教授團隊在物理類Top及Nature index期刊Applied Physics Letters上發表題為“Ultrafast all-optical modulation in Fe-doped GaN at 1.31 and 1.55 μm with high contrast and ultralow power”的研究論文，DOI: 10.1063/1.4980090，并被選為Editor's Pick（編輯精選）文章。

該工作不僅在實驗上探究了GaN: Fe在通訊波段的載流子動力學特性，還從半導體能帶角度闡述了載流子的瞬态吸收和複合機制。證明了GaN: Fe在全光開關領域的适用性，實現了“以光控光”的功能，載流子的複合壽命，即光控開關時間可以縮短至10 ps以下，對應的調制速率可快至50 GHz。在0.5 mJ/cm² 的超低泵浦能流下，光開關調制深度可高達50%，且不會受到Fe摻雜濃度的提高而降低。該工作給過渡金屬摻雜寬禁帶半導體在未來集成光子器件領域的應用提供了重要的參考。

圖1. 不同鐵摻雜濃度下的GaN瞬态吸收動力學及全光調制曲線