Wpływ parametrów fizycznych warstwy ITO na pracę azotkowych laserów typu VCSEL

• Autorzy: Śpiewak P. , Wasiak M. , Dłużniewski M. , Staryga E. , Sarzała R. P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2016.9.11

Warianty tytułu

EN

Impact of physical parameters of ITO layer on the nitride VCSELs operation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki modelowania półprzewodnikowego lasera o emisji powierzchniowej z pionową wnęką rezonansową wykonanego z materiałów azotkowych. Jednym z kluczowych elementów tych konstrukcji jest warstwa ITO (ang. Indium Tin Oxide) charakteryzująca się wysoką przewodnością elektryczną, ale jednocześnie wysoką absorpcją. Warstwa ta zapewnia odpowiedni rozpływ prądu w strukturze. W pracy przedstawiono wpływ zmian wartości przewodności elektrycznej i absorpcji warstwy ITO na pracę lasera VCSEL. Analizę przeprowadzono dla struktur różniących się długościami rezonatora i aperturami elektrycznymi.

EN

This paper presents results of numerical calculations of a semiconductor vertical-cavity surface-emitting laser, made of nitride materials. An important element of the structure is a ITO layer, of a high electrical conductivity, but also high absorption. This layer causes a favourable current spreading in the structure. In this paper the impact of the electrical conductivity and absorption in ITO on the VCSEL performance is described for lasers with different electrical apertures and resonator lengths.

Słowa kluczowe

PL

ITO; GaN; laser VCSEL; laser półprzewodnikowy

EN

ITO layer; GaN; VCSEL; semiconductor laser

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 57, nr 9
• Strony: 47--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr.

Twórcy

autor

Śpiewak P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Fizyki

autor

Wasiak M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Fizyki

autor

Dłużniewski M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Fizyki

autor

Staryga E.

• Politechnika Łódzka, Instytut Fizyki

autor

Sarzała R. P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Fizyki

Bibliografia

• [1] S. Nakamura et al., 1996: „Room temperature continuous wave operation of InGaN multi quantum well structure laser diodes” Appl. Phys. Lett., nr 69, pp. 4056-8.
• [2] T.-C. Lu et al., 2010: “Continuous wave operation of current injected GaN vertical cavity surface emitting lasers at room temperature”, Appl. Phys. Lett. nr 97, 071114.
• [3] G. Cosendey et al., 2012: “Blue monolithic AlInN-based vertical cavity surface emitting laser diode on free-standing GaN substrate”, Appl. Phys. Lett. 101, pp. 151113.
• [4] C. Holder et al., 2013: “Demonstration of nonpolar GaN-based vertical-cavity surface-emitting lasers”, Proc. SPIE, vol. 8639, pp. 863906.
• [5] D. Kasahara et al., 2011: “Demonstration of blue and Green GaN-based vertical-cavity surface-emitting lasers by current injection at room temperature”, Appl. Phys. Express, vol. 4, pp. 072103.
• [6] T. Onishi et al., 2012: „Continuous Wave Operation of GaN Vertical Cavity Surface Emitting Lasers at Room Temperature“, Journal of quantum electronics, vol. 48, no. 9.
• [7] Y.-Y. Lai et al., 2014: “Numerical analysis on current and optical confinement of III-nitride vertical-cavity surface-emitting lasers”, vol. 22, no. 8, Optics Express.
• [8] M. Kuc et al., 2013: „Thermal crosstalk in arrays of III-N-based Lasers”, Materials Science and Engineering: B, vol. 178, no. 20, pp. 1395–1402.
• [9] R. P. Sarzała et al.,2004: „Optimisation of the 1.3-µm GaAsbased oxide-confined (GaIn)(NAs) vertical-cavity surface-emitting lasers for their low-threshold room-temperature operation (invited)”, Journal of Physics: Condensed Matter vol. 16, pp. S3121-S3140.
• [10] M. Marciniak et al. 2015: „Mody poprzeczne w azotkowym laserze typu VCSEL“, Przegląd Elektrotechniczny, R. 91 nr 9, 125– 129.
• [11] J. T. Leonard et al., 2016: „Nonpolar III-nitride vertical-cavity surface-emitting laser with a photoelectrochemically etched air-gap aperture“, Appl. Phys. Lett., 108, 031111.
• [12] J. T. Leonard et al., 2015: „Nonpolar III-nitride vertical-cavity surface-emitting lasers incorporating an ion implanted aperture“, Appl. Phys. Lett. 107, 011102.

Uwagi

PL

Praca częściowo finansowana z projektu NCN nr UMO-2014/13/B/ST7/00633.