"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Вертикально-излучающие лазеры спектрального диапазона 1.55 мкм, изготовленные по технологии спекания гетероструктур, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии из твердотельных источников
Блохин С.А. 1, Неведомский В.Н. 1, Бобров М.А. 1, Малеев Н.А. 1, Блохин А.А. 2, Кузьменков А.Г. 2, Васильев А.П. 2, Рочас С.С. 3, Бабичев А.В. 3,4, Гладышев А.Г. 3,4, Новиков И.И. 3, Карачинский Л.Я. 1,3,4, Денисов Д.В. 5, Воропаев К.O.6,7, Ионов А.С.7, Егоров А.Ю. 3, Устинов В.М. 2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
4ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
5Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
6Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Великий Новгород, Россия
7АО «ОКБ-Планета», Великий Новгород, Россия
Email: blokh@mail.iioffe.ru, nevedom@mail.ioffe.ru, bobrov.mikh@gmail.com, Maleev@beam.ioffe.ru, bloalex91@yandex.ru, kuzmenkov@mail.ioffe.ru, vasiljev@mail.ioffe.ru, stanislav_rochas@corp.ifmo.ru, a.babichev@mail.ioffe.ru, andrey.gladyshev@connector-optics.com, Innokenty.Novikov@connector-optics.com, leonid.karachinsky@connector-optics.com, dmitry.denisov@connector-optics.com, voropaevko@okbplaneta.ru, ionovas@okbplaneta.ru, anton@beam.ioffe.ru, vmust@beam.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 июня 2020 г.
В окончательной редакции: 17 июня 2020 г.
Принята к печати: 17 июня 2020 г.
Выставление онлайн: 11 июля 2020 г.

Представлены результаты исследований и оптимизации условий формирования гетероинтерфейсов типа GaAs-InGaAsP при использовании прямого межмолекулярного соединения (спекания) пластин с гетероструктурой активной области на подложке InP и распределенных брэгговских отражателей на подложках GaAs в процессе изготовления гибридных гетероструктур длинноволновых вертикально-излучающих лазеров. Гетероструктуры выращивались методом молекулярно-пучковой эпитаксии из твердотельных источников. Показано, что в случае неполного удаления оксидных пленок при подготовке пластин перед спеканием и(или) наличии адсорбированной воды на соединяемых поверхностях пластин интерфейс спекания содержит большое количество аморфных внедрений, по всей видимости, связанных с оксидами элементов III группы. Оптимизация режимов формирования заращенного туннельного перехода, формируемого на поверхности гетероструктуры на пластине InP, позволила снизить шероховатость поверхности до 1 нм и обеспечить толщину интерфейса спекания GaAs-InGaAsP не более 5 нм, при этом дислокации или другие протяженные дефекты в области гетероинтерфейсов спекания не обнаружены. Для созданных по разработанной технологии гибридных гетероструктур и кристаллов вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 1.55 мкм характерна эффективная лазерная генерация при непрерывной накачке в широком температурном диапазоне, что свидетельствует о высоком оптическом качестве гетероинтерфейсов спекания в структуре вертикально-излучающего лазера. Ключевые слова: вертикально-излучающий лазер, спекание пластин, молекулярно-пучковая эпитаксия, просвечивающая электронная микроскопия.
  1. R. Michalzik. VCSELs: Fundamentals, Technology and Applications of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers (Berlin, Springer Verlag, 2013)
  2. E. Kapon, A. Sirbu. Nature Photonics, 3 (1), 27 (2009)
  3. W. Hofmann. IEEE Photonics J., 2 (5), 802 (2010)
  4. J. Haisma, G.A.C.M. Spierings, T.M. Michielsen, C.L. Adema. Philips J. Res., 49 (1-2), 23 (1995)
  5. A. Black, A.R. Hawkins, N.M. Margalit, D.I. Babic, A.L. Holmes, jr., Y.-L. Chang, P. Abraham, J.E. Bowers, E.L. Hu. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 3 (3), 943 (1997)
  6. A. Syrbu, V. Iakovlev, A. Mereuta, A. Caliman, G. Suruceanu, E. Kapon. Semicond. Sci. Technol., 26 (1), 014016 (2010)
  7. L. Sagalowicz, A. Rudra, E. Kapon, M. Hammar, F. Salomonsson, A. Black, P.-H. Jouneau, T. Wipijewski. J. Appl. Phys., 87 (9), 4135 (2000)
  8. M. Arzberger, M. Lohner, G. Bohm, M.C. Amann. Electron. Lett., 36 (1), 87 (2000)
  9. A. Syrbu, A. Mircea, A. Mereuta, A. Caliman, C.-A. Berseth, G. Suruceanu, V. Iakovlev, M. Achtenhagen, A. Rudra, E. Kapon. IEEE Photonic Technol. Lett., 16 (5), 1230 (2004)
  10. D. Ellafi, V. Iakovlev, A. Sirbu, G. Suruceanu, Z. Mickovic, A. Caliman, A. Mereuta, E. Kapon. Opt. Express, 22 (26), 32180 (2014)
  11. A.V. Babichev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.G. Gladyshev, S.A. Blokhin, S. Mikhailov, V. Iakovlev, A. Sirbu, G. Stepniak, L. Chorchos, J.P. Turkiewicz, K.O. Voropaev, A.S. Ionov, M. Agustin, N.N. Ledentsov, A.Yu. Egorov. IEEE J. Quant. Electron., 53 (6), 2400808 (2017)
  12. S. Spiga, W. Soenen, A. Andrejew, D. Schoke, X. Yin, J. Bauwelinck, G. Boehm, M.C. Amann. IEEE J. Lightwave Technol., 35 (4), 727 (2017)
  13. С.А. Блохин, М.А. Бобров, Н.А. Малеев, А.А. Блохин, А.Г. Кузьменков, А.П. Васильев, С.С. Рочас, А.Г. Гладышев, А.В. Бабичев, И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, Д.В. Денисов, К.O. Воропаев, А.С. Ионов, А.Ю. Егоров, В.М. Устинов. Письма ЖТФ, 46 (17) 21 (2020)
  14. R.J. Ram, J.J. Dudley, J.E. Bowers, L. Yang, K. Carey, S.J. Rosner, K. Nauka. J. Appl. Phys., 78 (6), 4227 (1995)
  15. Y.-F. Lao, H.-Z. Wu, M. Cao, C.-F. Cao. J. Electrochem. Soc., 156 (3), H220 (2009)
  16. S. Xie, S. Chen, W. Guo, L. Mao. Superlatt. Microstr., 45 (2), 47 (2009)
  17. F.F. Shi, K.-L. Chang, K.C. Hsieh. J. Phys. D: Appl. Phys., 42 (8), 085310 (2009)
  18. B. Imbert, X. Blot, A. Tauzin, T. Salvetat, E. Lagoutte, C. Lecouvey, T. Chaira, V. Larrey, C. Bridoux, F. Fournel, V. Delaye, A.-M. Papon, H. Moriceau, V. Carron. Microsystem Technol., 21, 973 (2015)
  19. N.Y. Jin-Phillipp, W. Sigle, A. Black, D. Babic, J.E. Bowers, E.L. HuQuest, M. Ruhle. J. Appl. Phys., 89 (2), 1017 (2001)
  20. K.A. Black, P. Abraham, A. Karim, J.E. Bowers, E.L. Hu. 11th Intern. Conf. Indium Phosphide and Related Materials (Davos, Switzerland, 1999) p. 357
  21. E.L. Church, H.A. Jenkinson, J.M. Zavada. Opt. Engin., 18, 125 (1979).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.