"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Конструкции блокирующих слоев для подавления паразитной рекомбинации в мощных диодных лазерах с GaAs волноводом
Муретова М.Е.1, Зубов Ф.И.1,2, Асрян Л.В.3, Шерняков Ю.М.4, Максимов М.В.1,2, Жуков А.Е.2,1
1Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Санкт-Петербург, Россия
3Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia, USA
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: fedyazu@mail.ru
Поступила в редакцию: 18 октября 2021 г.
В окончательной редакции: 15 ноября 2021 г.
Принята к печати: 19 ноября 2021 г.
Выставление онлайн: 26 декабря 2021 г.

На основе численного моделирования выполнен поиск асимметричных барьерных слоев (АБС) для лазерного диода с волноводом GaAs, излучающего на длине волны λ=980 нм. Пара АБС, прилегающих к активной области по обе стороны, блокирует нежелательные потоки носителей заряда и снижает паразитную спонтанную рекомбинацию в волноводных слоях. Предложены оптимальные конструкции АБС на основе AlGaAsSb и GaInP для блокирования электронов и дырок соответственно, позволяющие уменьшить ток паразитной рекомбинации до менее чем 1% от исходного. Для подавления транспорта электронов также предложена альтернативная конструкция на основе трех одинаковых AlInAs-барьеров. Спейсеры GaAsP, разделяющие эти барьеры друг от друга, имеют разную толщину. Вследствие этого в каждом спейсере формируется свой собственный набор квазисвязанных (резонансных) состояний, отличающийся от набора состояний соседнего спейсера, что приводит к перекрытию каналов резонансного туннелирования: паразитный поток электронов снижается в несколько десятков раз в сравнении со случаем использования спейсеров равной толщины. Ключевые слова: полупроводниковые лазеры, асимметричные барьерные слои, паразитная волноводная рекомбинация, резонансное туннелирование.
  1. H. Wenzel, P. Crump, A. Pietrzak, X. Wang, G. Erbert, G. Trankle. New J. Phys., 12, 085007 (2010)
  2. C. Frevert, P. Crump, F. Bugge, S. Knigge, G. Erbert. Semicond. Sci. Technol., 31, 025003 (2016)
  3. L.V. Asryan, S. Luryi. Solid-State Electron., 47, 205 (2003)
  4. A.E. Zhukov, N.V. Kryzhanovskaya, F.I. Zubov, Yu.M. Shernyakov, M.V. Maximov, E.S. Semenova, K. Yvind, L.V. Asryan. Appl. Phys. Lett. 100, 021107 (2012)
  5. F.I. Zubov, M.V. Maximov, Yu.M. Shernyakov, N.V. Kryzhanovskaya, E.S. Semenova, K. Yvind, L.V. Asryan, A.E. Zhukov. Electron. Lett., 51, 1106 (2015)
  6. L.V. Asryan, N.V. Kryzhanovskaya, M.V. Maximov, A.Yu. Egorov, A.E. Zhukov. Semicond. Sci. Technol., 26, 055025 (2011)
  7. L.V. Asryan, N.V. Kryzhanovskaya, M.V. Maximov, F.I. Zubov, A.E. Zhukov. J. Appl. Phys., 114, 143103 (2013)
  8. F.I. Zubov, M.E. Muretova, A.S. Payusov, M.V. Maximov, A.E. Zhukov, L.V. Asryan. Semiconductors, 54, 366 (2020)
  9. R. Tsu, L. Esaki. Appl. Phys. Lett., 22, 562 (1973)
  10. F.I. Zubov, M.E. Muretova, L.V. Asryan, E.S. Semenova, M.V. Maximov, A.E. Zhukov. J. Appl. Phys., 124, 133105 (2018)
  11. I. Vurgaftman, J.R. Meyer, L.R. Ram-Mohan. J. Appl. Phys., 89, 5815 (2001)
  12. S. Adachi. Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors (Wiley, 2009)

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.