Стимулированная эмиссия в сильно легированных Al0.68Ga0.32N : Si-структурах с поперечной оптической накачкой при комнатной температуре
Бохан П.А.
1, Журавлев К.С.
1, Закревский Д.Э.
1,2, Малин Т.В.
1, Осинных И.В.
1,3, Фатеев Н.В.
1,31Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Email: bokhan@isp.nsc.ru, zhur@isp.nsc.ru, zakrdm@isp.nsc.ru, mal-tv@isp.nsc.ru, igor-osinnykh@isp.nsc.ru, fateev@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 21 ноября 2022 г.
В окончательной редакции: 16 декабря 2022 г.
Принята к печати: 22 декабря 2022 г.
Выставление онлайн: 14 января 2023 г.
Экспериментально реализована широкополосная стимулированная эмиссия с неоднородно уширенным спектром в диапазоне λ=380-700 нм в сильно легированных Al0.68Ga0.32N : Si-структурах, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Поведение интенсивностей и спектров стимулированной эмиссии из грани активного элемента с поперечной импульсной накачкой излучением с λ=266 нм, измеренных при комнатной температуре, демонстрируют пороговое поведение и оптическое усиление. Для стимулированной эмиссии с максимумом на λ=500 нм минимальная пороговая плотность мощности накачки составила 6.5 кВт/см2 при длине возбужденной области 1.5 мм. Исследованы параметры и вклад двух основных процессов e-A и D-A излучательной рекомбинации в возбужденных структурах для стимулированной эмиссии и оптического усиления. Ключевые слова: стимулированная эмиссия, сильно легированные AlxGa1-xN-структуры, люминесценция, оптическое усиление, донорно-акцепторная рекомбинация.
- K. Itaya, M. Onomura, J. Nishio, L. Sugiura, S. Saito, M. Suzuki, J. Rennie, S. Nunoue, M. Yamamoto, H. Fujimoto. Jpn. J. Appl. Phys., 35, L1315 (1996)
- S.F. Chichibu, A.C. Abare, M.P. Mack, M.S. Minsky, T. Deguchi, D. Cohen, P. Kozodoy, S.B. Fleischer, S. Keller, J.S. Speck, J.E. Bowers, E.Hu, U.K. Mishra, L.A. Coldren, S.P. DenBaars, K. Wada, T. Sota, S. Nakamura. Mater. Sci. Engin. B, 59, 298 (1999)
- F.A. Ponce, S. Srinivasan, A. Bell, L. Geng, R. Liu, M. Stevens, J. Cai, H. Omiya, H. Marui, S. Tanaka. Phys. Status Solidi B, 240, 273 (2003)
- В.В. Лундин, А.Е. Николаев, А.В. Сахаров, Е.Е. Заварин, С.О. Усов, В.С. Сизов, А.Л. Закгейм, А.Е. Черняков, А.Ф. Цацульников. Письма ЖТФ, 36 (22), 89 (2010)
- W.V. Lundin, A.E. Nikolaev, A.V. Sakharov, E.E. Zavarin, G.A. Valkovskiy, M.A. Yagovkina, S.O. Usov, N.V. Kryzhanovskaya, V.S. Sizov, P.N. Brunkov, A.L. Zakgeimb, A.E. Cherniakov, N.A. Cherkashin, M.J. Hytch, E.V. Yakovlev, D.S. Bazarevskiy, M.M. Rozhavskaya, A.F. Tsatsulnikov. J. Cryst. Growth, 315, 267 (2011)
- D. Li, K. Jiang, X. Sun, C. Guo. Adv. Optics and Photonics, 10 (1), 43 (2018)
- Y. Nagasawa, A. Hirano. Appl. Sci., 8 (8), 1264 (2018)
- S.M.N. Hasan, W. You, M.S.I. Sumon, S. Arafin. Photonics, 8, 267 (2021)
- P.A. Bokhan, N.V. Fateev, T.V. Malin, I.V. Osinnykh, Dm.E. Zakrevsky, K.S. Zhuravlev. J. Luminesc., 203, 127 (2018)
- I.V. Osinnykh, T.V. Malin, D.S. Milakhin, V.F. Plyusnin, K.S. Zhuravlev. Jpn. J. Appl. Phys., 58, SCCB27 (2019)
- N. Antoine-Vincent, F. Natali, M. Mihailovic, A. Vasson, J. Leymarie, P. Disseix, D. Byrne, F. Semond, J. Massies. Appl. Phys. Lett., 93, 5222 (2003)
- П.А. Бохан, К.С. Журавлёв, Дм.Э. Закревский, Т.В. Малин, И.В. Осинных, Н.В. Фатеев. Письма ЖТФ, 47 (14), 39 (2021)
- P.A. Bokhan, N.V. Fateev, T.V. Malin, I.V. Osinnykh, D.E. Zakrevsky, K.S. Zhuravlev. J. Luminesc., 252, 119392 (2022)
- K.L. Shaklee, R.F. Leheny. Appl. Phys. Lett., 18 (11), 475 (1971)
- L. Cerdan. Optics Lett., 42, 5258 (2017)
- А.Г. Зверев, Р.Ф. Набиев, А.Н. Печенов, Ю.М. Попов, С.Д. Скорбун. Квант. электрон., 7 (9), 2011 (1980)
- П.А. Бохан, К.С. Журавлев, Дм.Э. Закревский, Т.В. Малин, И.В. Осинных, Н.В. Фатеев. Письма ЖТФ, 45 (18), 48 (2019)
- И.В. Осинных, И.А. Александров, Т.В. Малин, К.С. Журавлев. ФТП, 56 (8), 802 (2022)
- M. Lamprechta, K. Thonke. J. Appl. Phys., 123, 095704 (2018)
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.