Optymalizacja obszaru aktywnego międzypasmowego lasera kaskadowego

• Autorzy: Ryczko K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.08.06

Warianty tytułu

EN

Optimization of the active region of interband cascade laser

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W tym artykule przedstawiono teoretyczne badania struktury pasmowej studni kwantowych II rodzaju InAs/GaInSb i InAs/GaAsSb, które mogą być stosowane jako obszary aktywne międzypasmowych laserów kaskadowych, emitujących w szerokim zakresie średniej podczerwieni. Stosując wielopasmowy model kp obliczono zależność energii oraz siły oscylatora fundamentalnego przejścia optycznego od grubości warstw stanowiących studnie kwantowe dla elektronu.

In this paper, we present theoretical investigations of the band structure of type-II InAs/GaInSb and InAs/GaAsSb quantum wells dedicated for the active region of interband cascade lasers emitting in a broad range of mid infrared. We utilize the multiband kp theory in order to calculate the dependence of the energy and oscillator strength of the fundamental optical transition on the thickness of particular layers confining electrons.

Słowa kluczowe

PL

międzypasmowy laser kaskadowy studnia kwantowa typu W II rodzaju średnia podczerwień

EN

interband cascade laser; quantum wells

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 8
• Strony: 24--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Ryczko K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Katedra Fizyki Doświadczalnej, Laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Bandyopadhyay N., Bai Y., Tsao S., Nida S., Slivken S., Razeghi M., Room temperature continuous wave operation of λ ∼ 3–3.2 μm quantum cascade lasers, Appl. Phys. Lett. 101 (2012), 241110
• [2] Tian Z., Li L., Ye H., Yang R.Q., Mishima T.D., Santos M.B., Johnson M.B., InAs-based interband cascade lasers with emission wavelength at 10.4 μm, Electron. Lett. 48 (2012), 113
• [3] Bewley W.W., Canedy Ch.L., Kim Ch.S., Kim M., Merritt Ch.D., Abell J., Vurgaftman I., Meyer J.R., Continuous-wave interband cascade lasers operating above room temperature at λ = 4.7-5.6 μm, Opt. Express 20 (2012), 3235
• [4] Vizbaras K., Amann M.C., Room-temperature 3.73 μm GaSbbased type-I quantum-well lasers with quinternary barriers, Semicond. Sci. Technol. 27 (2012), 032001
• [5] Motyka M., Ryczko K., Sęk G., Misiewicz J., Bauer A., Höfling S., Forchel A., Type II quantum wells on GaSb substrate designed for laser-based gas sensing applications in a broad range of mid infrared, Opt. Mater. 34 (2012), 1107
• [6] Jiang Y., Li L., Tian Z., Ye H., Zhao L., Yang R.Q., Mishima T.D., Santos M.B., Johnson M.B., Mansour K., Electrically widely tunable interband cascade lasers, J. Appl. Phys. 115 (2014), 113101
• [7] Vurgaftman I., Canedy C.L., Kim C.S., Kim M., Bewley W.W., Lindle J.R., Abell J., Meyer J.R., Mid-infrared interband cascade lasers operating at ambient temperatures, New J. Phys. 11 (2009), 125015
• [8] Vurgaftman I., Bewley W.W., Canedy C.L., Kim C.S., Kim M., Merritt C.D., Abell J., Lindle J.R., Meyer J.R., Rebalancing of internally generated carriers for mid-infrared interband cascade lasers with very low power consumption, Nature Commun. 2 (2011), 585
• [9] Zakharova A., Yen S.T., and Chao K.A., Hybridization of electron, light-hole, and heavy-hole states in InAs/GaSb quantum wells, Phys. Rev. B 64 (2001), 235332
• [10] Yu X., Gu Y.-X., Wang Q., Wei X., and Chen L.-H., Electronic band structure of a type-II 'W' quantum well calculated by an eight-band kp model, Chin. Phys. B 20 (2011), 030507
• [11] Ryczko K., Sęk G., Misiewicz J., Eight-band k·p modeling of InAs/InGaAsSb type-II W-design quantum well structures for interband cascade lasers emitting in a broad range of mid infrared, J. Appl. Phys. 114 (2013), 223519
• [12] Vurgaftman I., Meyer J.R., Ram-Mohan L.R., Band parameters for III-V compound semiconductors and their alloys, J. Appl. Phys. 89 (2001), 5815

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).