Лекции по гетеропереходам / курс лекций физика и технология полупроводниковых наноструктур / 25_многослойные КТ лазеры
.pdf
|
40 |
dSCH = 0.4µm |
|
|
|||
|
35 |
|
|
||||
-1 |
30 |
|
|
dsp=30 nm |
|
||
, см |
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усиление |
20 |
|
|
|
dsp=45 nm |
|
|
15 |
|
|
|
|
|||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
|
|
||||||
|
|
Число плоскостей КТ, N |
|||||
Зависимость модового усиления от числа рядов КТ для различной толщины спейсерных слоев
Нелинейный рост и насыщение зависимости усиления от числа рядов КТ проявляется тем сильнее, чем больше толщина спейсерных прослоек между КТ.
А.Е.Жуков, Физика и технология полупроводниковых наноструктур, гл. 25, стр. 21
Число рядов КТ, N
25
Формирование дислокаций λ ~ 1 мкм
20
15 |
|
Формирование дислокаций |
|
λ ~ 1.3 мкм |
|
|
|
|
10 |
|
Г-фактор |
|
||
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
Толщина спейсеров dsp, нм
Максимальное число рядов КТ в зависимости от толщины спейсерных слоев, ограниченное уменьшением фактора оптического ограничения и формированием дислокаций.
А.Е.Жуков, Физика и технология полупроводниковых наноструктур, гл. 25, стр. 22
Существенным является то, что для КТ лазеров может быть найдена такая конструкция, которая позволяет достичь оптимальной плотности массива КТ, обеспечивающей минимальные значения пороговой плотности тока.
QD
Number of QD planes, N
10 |
|
|
|
Соотношение |
между |
||
|
|
|
|
||||
8 |
|
|
|
длиной |
резонатора |
и |
|
6 |
|
|
|
числом рядов КТ, при |
|||
4 |
|
|
|
котором |
происходит |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
генерация |
через |
основное |
|
|
|
|
или возбужденное |
сос- |
|||
|
|
|
|
||||
00 |
1000 |
2000 |
3000 |
тояние КТ |
|
|
|
|
Cavity length, L, µm |
|
|
|
|
|
|
Ground-state lasing (λ~1.27-1.3 µm)
Excited-state lasing (λ~1.15-1.17 µm)
А.Е.Жуков, Физика и технология полупроводниковых наноструктур, гл. 25, стр. 23
Пороговая плотность тока Jth, А/см2
104
103 
102
0
3 ряда КТ 
5 рядов КТ
500 1000 1500 2000
Длина полоска L, мкм
Зависимость пороговой плотности тока от длины полоска для КТ лазеров на основе 3 или 5 рядов КТ
А.Е.Жуков, Физика и технология полупроводниковых наноструктур, гл. 25, стр. 24