Lasery kaskadowe z AlGaAs/GaAs na pasmo średniej podczerwieni (∼ 9 μm)

• Autorzy: Kosiel K. , Szerling A. , Muszalski J. , Bugajski M.

Warianty tytułu

EN

Al­GaAs/GaAs quantum cascade lasers for mid-infrared band (∼ 9 μm)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Lasery kaskadowe są przyrządami unipolarnymi, w których mechanizm emisji promieniowania koherentnego wykorzystuje wewnątrzpasmowe optyczne przejścia nośników. Istota ich działania pozwala na zastosowanie różnych rodzajów epitaksjalnych materiałów półprzewodnikowych, w celu otrzymania długości fali wybranej z bardzo szerokiego dostępnego zakresu emisyjnego. Jednocześnie jednak jedynie skrajnie wysoka precyzja realizacji właściwych założeń konstrukcyjnych, zwłaszcza dotyczących grubości, składu i domieszkowania warstw heterostruktury epitaksjalnej pozwala osiągnąć sukces w tej dziedzinie. Odpowiednie opracowanie i realizacja technologii epitaksji z wiązek molekularnych MBE oraz zastosowany perfekcyjny processing przyrządowy pozwoliły na wykonanie laserów kaskadowych Al­GaAs/GaAs, emitujących wiązkę ∼ 9 μm o mocy ponad 1 W w piku (77K).

EN

Ouantum cascade lasers are unipolar devices, in which the mechanism of emission of coherent radiation is based on the intraband optical transitions of carriers. The idea of QCL enables the application of a wide range of epitaxial semiconductor materials in order to extract the needed wavelength, which is obtainable from the very wide emission speetrum. However only the extremely precise realisation of the appropriate constructional assumptions (towards the thicknesses, compositions and the doping levels of Iayers of the heterostructure) promotes the success in the field. The adequate MBE technology development as well as the perfect device processing elaboration enabled us to obtain AlGaAs/GaAs quantum cascade lasers emitting the radiation (∼ 9 μm) with over 1 W peak powers (77K).

Słowa kluczowe

PL

laser kaskadowy; epitaksja z wiązek molekularnych; przejścia wewnątrzpasmowe; średnia podczerwień

EN

quantum cascade laser; molecular beam epitaxy; intraband transitions; mid-infrared

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 5
• Strony: 43--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kosiel K.

autor

Szerling A.

autor

Muszalski J.

autor

Bugajski M.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Page H., Becker C., Robertson A., Glastre G., Ortiz V., Sirtori C.: Applied Physics Letters, vol. 78, 3529 (2001).
• [2] Liu H. C., Capasso F.: Intersubband transitions in quantum wells-physics and device applications II. Semiconductors and Semimetals, vol. 66, Academic Press, New York 2000.
• [3] Hofling S., Kaliweit R., Seufert J., Koeth J., Reithmaier J. P., Forchel A.: J. Crystal Growth, vol. 278, 775 (2005).
• [4] Hofling S., Jovanovic V. D., Indjin D., Reithmaier J. P., Forchel A., Ikonic Z., Vukmirovic N., Harrison P.: Appl. Phys. Lett., vol. 88, 251109 (2006).
• [5] Mann Ch., Yang Q., Fuchs R., Bronner W., Kohler K., Wagner J.: IEEE J. Quantum Electronics, vol. 42, 994 (2006).
• [6] Kosiel K., Kubacka-Traczyk J., Karbownik P., Szerling A., Muszalski J., Bugajski M., Romanowski P., Gaca J., Wójcik M.: Microelectronics Journal, vol. 40, 565 (2009).
• [7] Kosiel K., Bugajski M., Szerling A., Kubacka-Traczyk J., Karbownik P., Pruszyńska-Karbownik E., Muszalski J., Łaszcz A., Romanowski P., Wasiak M., Nakwaski W., Makarowa I., Perlin P.: Photonics Letters of Poland, March 2009, in press.
• [8] Harrison P.: Quantum Wells, Wires and Dots: Theoretical and Computational Physics. 2nd ed., Chichester, U.K.: Willey 2005.