Możliwości modyfikacji charakterystyk promieniowania laserów półprzewodnikowych przez superpozycję naprężeń w warstwie aktywnej

• Autorzy: Maląg A.

Warianty tytułu

EN

ON THE POSSIBILITY OF MODIFICATION OF SEMICONDUCTOR LASER EMISSION CHARACTERISTICS BY STRAIN SUPERPOSITION IN ACTIVE REGION

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki prac nad modyfikacjami charakterystyk promieniowania laserów półprzewodnikowych poprzez wprowadzenie naprężeń w procesie technologicznym. Praca przedstawia skrótowo wybrane metody opisu naprężeń, wynikające z nich teoretycznie przewidywane własności heterostruktur naprężonych i diod laserowych zbudowanych z takich heterostruktur . Przedstawione są też eksperymentalne wyniki zastosowania naprężeń i kombinacji naprężeń w diodach laserowych na bazie heterostruktur dopasowanych sieciowo GaAs/AlGaAs i naprężonych GaAsP/AlGaAs wykonanych techniką MOYPE, z izolacją wykonaną przez implan-tację jonów H* i He+. Przedstawione wyniki pokazują, że wpływ naprężenia wprowadzonego przez im-plantację He+ na charakterystyki promieniowania laserów może być znacznie większy (w stosunku do naprężeń wprowadzanych w procesie epitaksjalnym) od dotychczasowych oszacowań wynikających z danych literaturowych. Stwarza to nowe perspektywy rozwiązań konstrukcyjnych.

EN

Mechanical strain introduced into an active region is now widely used solution in semiconductor laser design. By strain-induced changes of valence band structure, bandgap width and active region material constants one can influence (at a design stage) laser radiation characteristics such as polarisation, emission wavelength and spatial characteristics of emitted beam. The most often used in the laser diode technology are - the biaxial strain introduced into a laser heterostructure during an epitaxial growth by choosing the active layer composition such that it is lattice mismatched to surrounding layers and substrate. This kind of strain is uniform over the entire heterostructure wafer; - local strain fields introduced during a wafer processing, including insulation layers depositions, active region (stripe) definition, lateral waveguides formation, metallizations and so on. Due to its localised nature, this kind of strain allows for selective modification of mentioned above laser emission characteristics, including strain-induced lateral index-guiding by the elasto-optic effect. Laser diode characteristics can be formed therefore by superposition of independent, intentionally introduced strain mechanisms. This work presents the possibility of laser characteristics modification by a superposition of strains introduced by a MOVPE-grown tensile-strained GaAsP active layer in AlGaAs heterostructure and by the local strain introduced during stripe definition by H+ and He+ implantation. A short theoretical description of relevant strain mechanisms is outlined before to facilitate interpretation of experimental results. It has been shown that He+ implantation-induced strain can be much stronger that it has been described so far in literature, giving possibilities of new solutions in optoelectronics design.

Słowa kluczowe

PL

laser półprzewodnikowy; naprężenie

EN

semiconductor laser; strain

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 30, nr 1-2
• Strony: 22--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys.

Twórcy

autor

Maląg A.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych ul. Wółczyńska 133, 01-919 Warszawa