Лекции по гетеропереходам / курс лекций физика и технология полупроводниковых наноструктур / 23_Управление длиной волны КТ
.pdf
QDPL, µm
2000
InGaAs/InP
1800
1600 |
|
|
|
MM InGaAs QW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MM InGaAs |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1400 |
|
|
|
|
|
|
InGaAs/GaAs QW |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AlGaAs |
|
|
|
|
|
1200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
|
|
||||||
800 |
|
|
|||||||||||||
Matrix bandgap, meV
Wavelength band of fiber-optic communication
Возможность управления длиной волны квантовых точек InAs с помощью изменения ширины запрещенной зоны матрицы
А.Е.Жуков, Физика и технология полупроводниковых наноструктур, гл. 23, стр. 21
С помощью изменения эффективной ширины запрещенной зоны материала матрицы длина волны излучения, достижимая в КТ структурах InAs, перекрывает диапазон ~1-2 мкм.
В качестве материала матрицы при этом используются на подложках GaAs: слои AlGaAs или GaAs, напряженные квантовые ямы InGaAs, отрелаксировавшие (метаморфные) слои InGaAs, напряженные квантовые ямы InGaAs на метаморфных слоях InGaAs; на подложках InP: слои
InGaAs или InGa(Al)As, согласованные с InP.
При уменьшении ширины запрещенной зоны матрицы энергетическое разделение между КТ и матрицей (энергия локализации) падает. Следовательно, для длинноволновых КТ матричный слой должен быть по возможности более узким (квантовая яма) с тем чтобы минимизировать вклад заселения матрицы в пороговую плотность тока.
А.Е.Жуков, Физика и технология полупроводниковых наноструктур, гл. 23, стр. 22
Total localization energy, E -E , meV matrix QD
800 |
|
|
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
QD PL peak position, nm
Зависимость энергии локализации КТ от длины волны излучения
А.Е.Жуков, Физика и технология полупроводниковых наноструктур, гл. 23, стр. 23