Struktura pasmowa i wzmocnienie optyczne studni kwantowych GeSn/Ge

• Autorzy: Mączko H. , Gładysiewicz M. , Kudrawiec R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.08.03

Warianty tytułu

EN

Optical gain and band structure for GeSn/Ge quantum wells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki obliczeń struktury pasmowej i widm wzmocnienia optycznego dla studni kwantowych Ge/Ge1-xSnx/Ge. Dokonano optymalizacji składu x i grubości studni d do zastosowań w laserach półprzewodnikowych, w wyniku której uzyskano propozycje korzystnych wartości parametrów studni kwantowej: 0,15 < x < 0,17, d ~ 12 mm.

EN

In this work band structure and optical gain was calculated for Ge/Ge1-xSnx/Ge quantum wells. Ottomanization of x composition and the thickness of the well d were made for use in semiconductor lasers. As a result of optimization achieved the optimum parameter values of quantum wells: 0.15 < x < 0.17, d ~ 12 nm.

Słowa kluczowe

PL

wzmocnienie optyczne; studnia kwantowa; struktura pasmowa; GeSn; model k·p

EN

optical gain; quantum well; band structure; GeSn; kp model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 8
• Strony: 13--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Mączko H.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Gładysiewicz M.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Kudrawiec R.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Żelazna K., Polak M.P., Scharoch P., Serafińczuk J., Gładysiewicz M., Misiewicz J., Dekoster J., Kudrawiec R., Electronic band structure of compressively strained Ge1-xSnx with x<0.11 studied by contactless electroreflectance, Appl. Phys. Lett. (2015), 106, 142102
• [2] Gupta S., Magyari-Köpe B., Nishi Y., Saraswat K.C., Achieving direct band gap in germanium through integration of Sn alloying and external strain, J. Appl. Phys. (2013), 113, 073707
• [3] Pérez Ladrón de Guevara H., Rodríguez A.G., Navarro-Contreras H., Vidal M.A., Determination of the optical energy gap of Ge1-xSnx alloys with 0
• [4] Ghermiri S.A., Du W., Margetis J., Mosleh A., Cousar L., Conley B.R., Domulevicz L., Nazzal A., Sun G., Soref R.A., Tolle J., Li B., Naseem H.A., Yu S.-Q., Direct-bandgap GeSn grown on silicon with 2230 nm photoluminescence, Appl. Phys. Lett. (2014), 105, 151109
• [5] Oehme M., Kostecki K., Arguirov T., Mussler G., Ye K., Gollhofer M., Schmid M., Kaschel M., Körner R.A., Kittler M., Buca D., Kasper E., Schulze J., GeSn Heterojunction LEDs on Si Substrates, IEEE Photon. Technol. Lett. (2014), 26, 2
• [6] Chen R., Gupta S., Huang Y.-C., Huo Y., Rudy C.W., Sanchez E., Kim Y., Kamins T.I., Saraswat K.C., Harris J.S., Demonstration of a Ge/GeSn/Ge Quantum-Well Microdisk Resonator in Silicon: Enabling High-Quality Ge(Sn) Materials for Micro- and Nanophotonics, Nano Lett. (2014), 14, 37-43
• [7] Wirths S., Geiger R., von den Driesch N., Mussler G., Stoica T., Mantl S., Ikonic Z., Luysberg M., Chiussi S., Hartmann J.M., Sigg H., Faist J., Buca D., Grützmacher D., Lasing in directbandgap GeSn alloy grown on Si, Nature Photon. (2015), 9, 88-92
• [8] Gladysiewicz M., Kudrawiec R., Miloszewski J.M., Weetman P., Misiewicz J., and Wartak M.S., Band structure and the material gain of GaInNAs/GaAs quantum wells modeled within 10-band and 8-band kp model, J. Appl. Phys. 113, 063514 (2013)
• [9] Maczko H.S., Kudrawiec R., Gladysiewicz M., Material gain engineering in GeSn/Ge quantum wellsintegrated with an Si platform. Sci. Rep. (2016), 6, 34082
• [10] Chang G.-E., Chang S.-W., Chuang S.L., Strain-Balanced GezSn1-z-SixGeySn1-x-y Multiple-Quantum-Well Lasers, IEEE J. Quantum Electron. (2010), 46, 12
• [11] Żelazna K., Polak M.P., Scharoch P., Serafinczuk J., Gładysiewicz M., Misiewicz J., Dekoster J., Kudrawiec R., Electronic band structure of compressively strained Ge1-xSnx with x<0.11 studied by contactless electroreflectance. Appl. Phys. Lett. (2015), 106, 142102

Uwagi

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