ФТП, 2008, том 42, выпуск 6

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Концентрация и температура носителей заряда в квантовых ямах лазерных гетероструктур в режимах спонтанного и стимулированного излучения

Л.Е.Воробьев\kern1pt, В.Л.Зерова, К.С.Борщев*, З.Н.Соколова\kern1pt$, И.С.Тарасов\kern1pt$, G.Belenky\kern1ptx

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
195251 Санкт-Петербург, Россия
* Воронежский государственный университет,
394006 Воронеж, Россия
$ Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук,
194021 Санкт-Петербург, Россия
x State University of New York at Stony Brook,
New York 11794-2350, USA

(Получена 8 ноября 2007 г. Принята к печати 28 ноября 2007 г.)

Найдены концентрация носителей заряда и температура горячих электронов и дырок как функция плотности тока (j) в режимах спонтанного и индуцированного излучения в лазерных наноструктурах с квантовыми ямами на примере структур InGaAs/GaAs. В режиме спонтанного излучения концентрация в активной области структур увеличивается с ростом тока, а разогрев носителей заряда мал. Рассчитанные спектры спонтанного излучения с учетом запрещенных оптических переходов хорошо совпадают с экспериментальными. В режиме стимулированного излучения ситуация иная. Концентрация инжектированных носителей при не очень больших плотностях тока накачки (при токах, превышающих пороговый в несколько раз) стабилизируется и не растет с увеличением тока, а температура носителей заряда существенно возрастает. При плотностях тока, превышающих пороговую плотность в десятки и сотни раз, стабилизации концентрации носителей заряда не происходит: концентрация носителей заряда возрастает в несколько раз, а их температура при j=80 кА/см2 увеличивается примерно до 450 K. Число выброшенных из квантовой ямы в барьер носителей заряда, определяющих квантовый выход в лазерах, при этом также растет из-за разогрева носителей заряда. Ослабить этот нежелательный процесс можно, увеличив глубину квантовых ям.

PACS: 42.55.Px, 78.67.De, 85.35.De

 PDF версия (532Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2008, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster