Wykorzystanie metody Monte Carlo do modelowania właściwości struktur kwantowych laserów kaskadowych

• Autorzy: Borowik P. , Adamowicz L. , Thobel J-L.

Warianty tytułu

EN

Application of Monte Carlo method for modeling of properties of quantum cascade laser structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Od wielu lat różne realizacje metody Monte Carlo (MC) znajdują zastosowanie jako jedne z najbardziej efektywnych narzędzi teoretycznych pozwalających na ilościowe poznanie właściwości materiałów i urządzeń elektronicznych, również na poziomie uwzględnienia złożonych efektów kwantowych. Wytwarzanie struktur kwantowych laserów kaskadowych (QCL) w Instytucie Technologii Elektronowej stało się dla nas impulsem do wykorzystania metody MC w odniesieniu do modelowania takich struktur półprzewodnikowych. Przeprowadzone badania pozwalają na głębsze poznanie mikroskopowych mechanizmów rządzących transportem elektronów w strukturze QCL. Możliwe jest uzasadnienie teoretyczne powstawania inwersji obsadzeń pomiędzy poziomami laserującymi. Analiza danych pokazuje, w jaki sposób dochodzi do inwersji oraz które poziomy energetyczne struktury mają wpływ na przebieg tego procesu.

EN

For many years different implementations of Monte Carlo method (MC) are used as one of the most effective theoretical tools allowing the guantitative description of materials and electronic device properties. Also complex quantum effects can be included in these studies. Realization of quantum cascade laser (QCL) structures at the Institute of Electron Technology in Warsaw stimulated us to use the MC method for modeling such structures in order to bring a deeper understanding of microscopic mechanisms governing the transport of electrons. We are able to demonstrate the theoretical justification of formation of population inversion between the lasing levels. The data analysis allows us to determine which energy levels take part in the described process.

Słowa kluczowe

PL

symulacje; Monte Carlo; kwantowe lasery kaskadowe; QCL

EN

Monte Carlo simulation; quantum cascade laser; population inversion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 10
• Strony: 96--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr.

Twórcy

autor

Borowik P.

autor

Adamowicz L.

autor

Thobel J-L.

• Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki

Bibliografia

• [1] Jacoboni C., Reggiani L.: Rev. Mod. Phys. 55, 645 (1983).
• [2] Page H., C. Becker, A. Robertson, G. Glastre, V. Ortiz, C. Sirtori: J. Appl. Phys. 78, 3529 (2001).
• [3] Kosiel K., M. Bugajski, A. Szerling, J. Kubacka-Traczyk, P. Karbownik, E. Pruszyńska-Karbownik, J. Muszalski, A. Łaszcz, P. Romanowski, M. Wasiak, W. Nakwaski, I. Makarowa, P. Perlin: Photonics Letters of Poland, 1, 16 (2009).
• [4] Bonno O., J. L. Thobel, F. Dessenne: J. Appl. Phys., 97, 043702 (2005).
• [5] Borowik, J. L. Thobel, M. Bugajski, L. Adamowicz: Acta Phys. Pol. A Sup. 116, S49 (2009).
• [6] Iotti R. C., F. Rossi: Appl.Phys. Lett. 78, 2902 (2001).
• [7] Gao X., M. D’Souza, D. Botez, I. Knezevic: J. Apl. Phys. 102, 113107 (2007).