Model lasera o emisji krawędziowej z obszarem czynnym GaN/AlGaN emitującego promieniowanie ultrafioletowe

• Autorzy: Piskorski Ł. , Kuc M. , Walczak J. , Sarzała R. P.

Warianty tytułu

EN

Model of GaN/AlGaN laser diode emitting in the ultraviolet spectral range

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki (12 ; 10-13.06.2013 ; Darłówko Wschodnie ; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano samouzgodniony elektryczno-termiczno-optyczno-wzmocnieniowy model lasera o emisji krawędziowej emitującego promieniowanie ultrafioletowe. Model ten pozwala głębiej zrozumieć nie tylko zjawiska fizyczne zachodzące w wykorzystanej do analizy numerycznej strukturze laserowej, ale także wzajemne powiązania między tymi zjawiskami. Ponadto może on zostać zastosowany do sprawdzenia użyteczności wybranych modyfikacji struktury lasera i ich wpływu na oferowane przez ten przyrząd charakterystyki wyjściowe. Przedstawiony model stanowi zatem wygodne narzędzie do projektowania laserów o emisji krawędziowej emitujących promieniowanie ultrafioletowe i do optymalizacji ich struktur w celu uzyskania wymaganych charakterystyk eksploatacyjnych.

EN

In the present paper, a self-consisted electrical-thermal-optical-gain model of the ultraviolet edge-emitting laser has been presented. This model supports deeper understanding not only the physical phenomena occurring in the laser structure used for numerical analysis but also mutual interactions between these phenomena. Furthermore, it may be used to verify an utility of selected structure modifications and their influence on the laser output characteristics. The presented model is therefore a useful tool to design ultraviolet edge-emitting lasers and to optimise their structures in order to achieve required output characteristics

Słowa kluczowe

PL

przyrządy półprzewodnikowe; lasery złączowe; model numeryczny; obszar czynny GaN/AlGaN; ultrafiolet

EN

semiconductor devices; semiconductor lasers; numerical model; GaN/AlGaN active region; ultraviolet

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 9
• Strony: 33--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., rys., wykr.

Twórcy

autor

Piskorski Ł.

• Politechnika Łódzka, Wydział FTIMS, Instytut Fizyki, Łódź

autor

Kuc M.

• Politechnika Łódzka, Wydział FTIMS, Instytut Fizyki, Łódź

autor

Walczak J.

• Politechnika Łódzka, Wydział FTIMS, Instytut Fizyki, Łódź

autor

Sarzała R. P.

• Politechnika Łódzka, Wydział FTIMS, Instytut Fizyki, Łódź

Bibliografia

• [1] S. Nakamura, M. Senoh, S. Nagahama, N. Iwassa, T. Yamada, T. Matsushita, H. Kiyoku, Y. Sugimoto: InGaN-Based Multi-Quantum-Well-Structure Laser Diode. Jpn. J. Appl. Phys., vol. 35, pp. L74-L76, 1996.
• [2] T. Czyszanowski: Method of Effective Index and Method for Lines for the Analysis of Optical Phenomena in the Edge-Emitting (In-plane) Diode Lasers. Sci. Bull. Tech. Univ. Lodz, Phys., vol. 21, pp. 31-38, 2001.
• [3] S. L. Chuang: Physics of Optoelectronics Devices. John Wiley & Sons, New York 1995.
• [4] M. Bugajski: Optical Gain in Quantum Well Lasers Including Many-Body Effects. Electron Technol., vol. 30, pp. 89-98, 1997.
• [5] S. Nagahama, T. Yanamoto, M. Sano, T. Mukai: Ultraviolet GaN Single Quantum Well Laser Diodes. Jpn. J. Appl. Phys., vol. 40, pp. L785-L787, 2001.
• [6] M. Kuc, R. P. Sarzała, W. Nakwaski: Thermal Crosstalk in Arrays of III-V Nitride-Based Diode Lasers. Under review.
• [7] T. Czyszanowski: Comparative Analysis of Validity Limits of Scalar and Vector Approaches to Optical Fields in Diode Lasers. Ph. D. dissertation, Lodz, 2004.
• [8] H. Yoshida, M. Kuwabara, Y. Yamashita, K. Uchiyama, H. Kan: Radiative and Nonradiative Recombination in an Ultraviolet GaN/Al- GaN Multiple-Quantum-Well Laser Diode. Appl. Phys. Lett., vol. 96, 211122, 2010.
• [9] I. Vurgaftman, J. R. Meyer: Band Parameters for Nitrogen-Containing Semiconductors. J. Appl. Phys., vol. 94, pp. 3675-3696, 2003.
• [10] S. L. Chuang, C. S. Chang: A Band-Structure Model of Strained Quantum-Well Wurtzite Semiconductors. Semicond. Sci. Technol., vol. 12, pp. 252-263, 1997.
• [11] S. K. Pugh, D. J. Dugdale, S. Brand, R. A. Abram: Electronic structure calculations on nitride semiconductors. Semicond. Sci. Technol., vol. 14, pp. 23-31, 1999.