Modelowanie cieplno-elektrycznych właściwości emiterów promieniowania i ich matryc opartych na materiałach azotkowych

• Autorzy: Kuc M. , Sarzała R. P.

Warianty tytułu

EN

Modelling of thermo-electrical properties of laser diodes and arrays based on the nitride materials

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. 10 ; 05-09.06.2011 ; Darłówko Wschodnie, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń elektryczno-cieplnych przeprowadzonych dla dwóch różnych krawędziowych laserów azotkowych oraz wykonanych na ich bazie jednowymiarowych matryc, działających w warunkach progu akcji laserowej. Modele matryc azotkowych uzyskano poprzez powielenie emiterów w obrębie jednego przyrządu. Rozkłady temperatury oraz rozkłady gęstości prądu progowego uzyskano stosując metodę elementu skończonego. Wyniki uzyskano dla różnych przypadków montażu poszczególnych emiterów. Dodatkowo w ramach obliczeń sprawdzono wpływ diamentowych przekładek na właściwości cieplno-elektryczne modelowanych przyrządów. W przypadku matryc laserowych, podobnie jak dla pojedynczych emiterów, obliczenia przeprowadzono zmieniając zarówno ich sposób montażu jak i ilość emiterów w matrycy oraz odległość pomiędzy poszczególnymi emiterami.

EN

In this paper the results of thermo-electrical calculations of two different edge-emitting nitride laser diodes and their arrays (mini-bars) under threshold operation are presented. Nitride array models were designed by multiplying the laser diodes. The temperature and threshold current density distributions were determined using finite element method. The calculations of the lasing threshold embraced lasers and arrays models with various assemblies including diamond heat-spreaders For the arryas, the calculations embraced assambly, laser stripe quantity and distance effect on lasing threshold.

Słowa kluczowe

PL

materiały azotkowe; przewodność cieplna i elektryczna; lasery azotkowe krawędziowe; matryce azotkowe; analiza rozpływu ciepła; prąd progowy; rozkład gęstości; azotek

EN

nitride materials; thermal and electrical conductivity; edge-emitting nitride laser diodes; nitride arrays; heat flux analysis; current threshold density analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 9
• Strony: 66--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kuc M.

autor

Sarzała R. P.

• Politechnika Łódzka, Wydział Fizyki Technicznej, Informatyki i Matematyki Stosowanej

Bibliografia

• [1] Hooper S. E., M. Kauer. V. Bousquet, K. Johnson, C. Zellweger, J. Heffernan: InGaN Laser Diodes and High Bnghtness Light Emitting Diodea Grown by Molecular Beam Epitaxy. J. Cryst. Growth. vol. 278. pp. 361-366, 2005
• [2] Perlin P., T. Suski, M. Leszczyński, P. Prystawko, T. Świetlik. Ł. Marana, P. Wiśniewski, R. Czernecki, G. Nowak, J. L. Weyher, G. Kamler, J. Borysiuk, E. Litwin-Staszewska, L. Dmowski, R. Piotrzkowski, G. Franssen, S. Grzanka, I. Grzegory, S. Porowski: Properties of InGaN Blue Laser Diodes Grown on Bulk GaN Substrates. J. Cryst. Growth, vol. 281, pp. 107-114, 2005.
• [3] Skierbiszewski C., P. Wiśniewski, M. Siekacz, P. Perlin, A. Feduniewicz-Zmuda, G. Nowak, I. Grzegory, M. Leszczyński, S. Porowski: 60 mW Continuous-Wave Operation of InGaN Laser Diodes Made by Plasma-Assisted Molecular-Beam Epitaxy. App. Phys. Lett. vol. 38, p. 221108, 2006.
• [4] Kauer M., V. Bousquet, S. E. Hooper, J. M. Barnes, J. Windle, W. S. Tan, J. Heffernan: Nitrides Optoelectronics Devices Grown by Molecular Beam Epitaxy. Phys, Stat. Soi. (a), vol. 204, pp, 221-226. 2007.
• [5] Perlin P., T, Świetlik, L. Marona, R. Czernecki, T. Suski, M. Leszczyński, I. Grzegory, S. Krakowski, G. Nowak, G. Kamler, A. Czerwinski, M. Plusa, M. Bednarek, J, Rybiński, S. Porowski: Fabrication and Properties of GaN-Based Lasers. J. Cryst. Growth, vol. 310, 3979-3982, 2008.
• [6] Skierbiszewski C., Z. R. Wasilewski, I. Grzegory, S. Porowski: Nitride-Based Laser Diodes by Plasma-Assisted MBE - From Violet to Green Emission J. Cryst. Growth, vol. 311. pp. 1632-1639, 2009.
• [7] Ryu H. Y., K. H. Ha: Cavity-Length Dependent Thermal Characteristics of InGaN Blue Laser Diodes. Electron, Lett., vol. 45, pp. 164-165, 2009
• [8] Ryu H. Y., T. Sakong, J. K. Son: Improved Thermal Characteristic of InGaN Laser Diodes with AlGaN Ridge Passivation Layer. Electron. Lett. vol. 45, pp. 1318-1320, 2009
• [9] Hole K., P. Wiśniewski, M. Leszczyński, T. Suski, I. Grzegory, R. Czernecki, S. Grzanka. P. Perlin: Violet Blue Laser Mini-Bars. Phys. Stat. Sol. (c), vol. 6, pp. S837-839, 2009.
• [10] Kuc M., R. P. Sarzała: Model Termiczny Lasera Azotkowego. Elektronika, vol. 10, pp. 83-86, 2010.