"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Температурное затухание генерации квантово-каскадных лазеров с частотами 2.3, 3.2, 4.1 ТГц
Russian science foundation, 21-72-30020
Белов Д.А.1, Иконников А.В.1, Пушкарев С.С. 2, Галиев Р.Р.2, Пономарев Д.С. 2, Хохлов Д.Р.1, Ушаков Д.В. 3, Афоненко А.А. 3, Морозов С.В.4, Гавриленко В.И.4, Хабибуллин Р.А. 2,5
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), Москва, Россия
2Институт сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники имени В.Г. Мокерова РАН, Москва, Россия
3Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь
4Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
5Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: s_s_e_r_p@mail.ru, ushakovdv@bsu.by, afonenko@bsu.by, khabibullin@isvch.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2022 г.
Принята к печати: 25 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 11 июня 2022 г.

Проведены исследования влияния температуры на мощностные и спектральные характеристики квантово-каскадных лазеров на основе активного модуля из трех и четырех квантовых ям GaAs/Al0.15Ga0.85As с резонансно-фононным дизайном и двойным металлическим волноводом из золота. Номинальные частоты исследуемых лазеров, работающих в импульсном режиме с длительностями 1.5-9 мкс, составляли 2.3 (A), 3.2 (B) и 4.1 (C) ТГц. Получены температурные зависимости интегральной выходной мощности квантово-каскадных лазеров, позволившие изучить возможные механизмы температурного затухания генерации по графикам Аррениуса, в том числе в зависимости от длительности импульса. Измерены спектры излучения лазеров как при фиксированных рабочих точках (лазеры A и С), так и со сканированием по току (лазер В) в широком диапазоне температур - от 5 до 120 K. Полученные результаты представляются полезными для изысканий, направленных на повышение максимальных рабочих температур квантово-каскадных лазеров. Ключевые слова: квантово-каскадный лазер, терагерцовый диапазон, квантовая яма, молекулярно-лучевая эпитаксия, энергия активации, температурное гашение.
  1. M.S. Vitiello, G. Scalari, B. Williams, P.D. Natale. Opt. Express, 23, 5167 (2015)
  2. G. Liang, T. Liu, Q.J. Wang. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 23, 1200118 (2017)
  3. L. Bosco, M. Franckie, G. Scalari, M. Beck, A. Wacker, J. Faist. Appl. Phys. Lett., 115, 010601 (2019)
  4. A. Khalatpour, A.K. Paulsen, C. Deimert, Z.R. Wasilewski, Q. Hu. Nature Photonics, 15, 16 (2021)
  5. S. Fathololoumi, E. Dupont, C.W.I. Chan, Z.R. Wasilewski, S.R. Laframboise, D. Ban, A. Matyas, C. Jirauschek, Q. Hu, H.C. Liu. Opt. Express, 20, 3866 (2012)
  6. S. Khanal, L. Zhao, J. Reno, S. Kumar. J. Opt., 16, 094001 (2014)
  7. H. Callebaut, S. Kumar, B.S. Williams, Q. Hu, J.L. Reno. Appl. Phys. Lett., 83, 207 (2003)
  8. P. Slingerland, C. Baird, R.H. Giles. Semicond. Sci. Technol., 27, 65009 (2012)
  9. M.S. Vitiello, G. Scamarcio, V. Spagnolo, B.S. Williams, S. Kumar, Q. Hu, J.L. Reno. Appl. Phys. Lett., 86, 111115 (2005)
  10. A. Albo, Q. Hu. Appl. Phys. Lett., 106, 131108 (2015)
  11. R.A. Khabibullin, N.V. Shchavruk, D.S. Ponomarev, D.V. Ushakov, A.A. Afonenko, K.V. Maremyanin, O.Yu. Volkov, V.V. Pavlovskiy, A.A. Dubinov. Opto-Electron. Rev., 27, 329 (2019)
  12. Р.А. Хабибуллин, Н.В. Щаврук, А.Ю. Павлов, Д.С. Пономарев, К.Н. Томош, Р.Р. Галиев, П.П. Мальцев, А.Е. Жуков, Г.Э. Цырлин, Ф.И. Зубов, Ж.И. Алфёров. ФТП, 50, 1395 (2016)
  13. О.Ю. Волков, И.Н. Дюжиков, М.В. Логунов, С.А. Никитов, В.В. Павловский, Н.В. Щаврук, А.Ю. Павлов, Р.А. Хабибуллин. Радиотехника и электроника, 63, 981 (2018)
  14. J.M. Hensley, J. Montoya, M.G. Allen, J. Xu, L. Mahler, A. Tredicucci, H.E. Beere, D.A. Ritchie. Opt. Express, 17 (22), 20476 (2009)
  15. А.А. Ластовкин, А.В. Иконников, В.И. Гавриленко, А.В. Антонов, Ю.Г. Садофьев. Изв. вузов. Радиофизика, 54, 676 (2011)
  16. Р.А. Хабибуллин, Н.В. Щаврук, Д.С. Пономарев, Д.В. Ушаков, А.А. Афоненко, И.С. Васильевский, А.А Зайцев, А.И. Данилов, О.Ю. Волков, В.В. Павловский, К.В. Маремьянин, В.И. Гавриленко. ФТП, 52 (11), 1268 (2018)
  17. А.А. Ластовкин, А.В. Иконников, А.В. Антонов, В.Я. Алешкин, В.И. Гавриленко, Ю.Г. Садофьев. Письма ЖТФ, 42 (5), 15 (2016)

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.