Лазерное излучение в мезаструктуре с квантовыми ямами на основе HgCdTe с периодической системой гребней
Российский научный фонд, 22-12-00310-П
Министерство образования и науки Российской Федераци, FFUF-2024-0019
Кирьянова Е.Н.
1,2, Румянцев В.В.
1,2, Разова А.А.
1,2, Шенгуров Д.В.
1, Гусев Н.С.
1, Морозова Е.Е.
1, Уточкин В.В.
1, Барышев В.Р.
3, Янцер А.А.
1, Мажукина К.А.
1, Фадеев М.А.
1, Гинзбург Н.С.
3, Малкин А.М.
3, Егорова Е.Д.
3, Михайлов Н.Н.
4, Дворецкий С.А.
4, Гавриленко В.И.
1,2, Морозов С.В.
1,21Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
3Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия
4Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия

Email: rumyantsev@ipmras.ru, annara@ipmras.ru, shen@ipmras.ru, gusevns@ipmras.ru, elenamor@ipmras.ru, utvlvas@ipmras.ru, Baryshev@ipfran.ru, yantser@ipmras.ru, mazhukina@ipmras.ru, fadeev@ipmras.ru, mikhailov@isp.nsc.ru, dvor@isp.nsc.ru, gavr@ipmras.ru, more@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 15 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 3 декабря 2025 г.
Принята к печати: 5 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 19 января 2026 г.
В волноводной структуре с квантовыми ямами на основе HgCdTe продемонстрирована одночастотная лазерная генерация на длине волны 13.5 мкм за счет формирования на поверхности структуры периодической системы гребней, реализующих распределенную обратную связь. Показано, что используемая технология ионного травления не приводит к увеличению пороговой мощности оптической накачки, которая не превышает 100 Вт/см2 при T<20 K. Ключевые слова: HgCdTe, мезаструктуры, распределенная обратная связь, одночастотный лазер.
- M. Lamperti, R. Gotti, D. Gatti, M.K. Shakfa, E. Can, F. Tamassia, P. Schunemann, P. Laporta, A. Farooq, M. Marangoni. Commun. Phys., 3 (1), 175 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s42005-020-00441-y
- M. Razeghi, N. Bandyopadhyay, Y. Bai, Q. Lu, S. Slivken. Opt. Mater. Express, 3 (11), 1872 (2013). DOI: https://doi.org/10.1364/OME.3.001872
- M.S. Vitiello, G. Scalari, B. Williams, P. De Natale. Opt. Express, 23 (4), 5167 (2015). DOI: https://doi.org/10.1364/OE.23.005167
- D.N. Talwar, M. Vandevyver. J. Appl. Phys., 56 (6), 1601 (1984). DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.334144
- A. Rogalski, M. Kopytko, W. Hu, P. Martyniuk. Sensors, 23, 7564 (2023). DOI: https://doi.org/10.3390/s23177564
- J.O. Dimmock, I. Melngailis, A.J. Strauss. Phys. Rev. Lett., 16 (26), 1193 (1966). DOI: https://doi.org/10.1103%2FPhysRevLett.16.1193
- К.В. Маремьянин, А.В. Иконников, Л.С. Бовкун, В.В. Румянцев, Е.Г. Чижевский, И.И. Засавицкий, В.И. Гавриленко. ФТП, 52 (12), 1486 (2018). DOI: https://doi.org/10.21883/FTP.2018.12.46762.42
- S.V. Morozov, V.V. Rumyantsev, M.S. Zholudev, A.А. Dubinov, V.Уа. Aleshkin, V.V. Utochkin, M.А. Fadeev, K.Е. Kudryavtsev, N.N. Mikhailov, S.А. Dvoretskii, V.I. Gavrilenko, F. Терре. ACS Photonics, 8 (12), 3526 (2021). DOI: https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01111
- V.M. Menon, L.R. Ram-Mohan, I. Vurgaftman, J.R. Meyer. J. Electron. Mater., 29 (6), 865 (2000). DOI: https://doi.org/10.1007/s11664-000-0239-5
- A.A. Dubinov, V.Y. Aleshkin, V.V. Rumyantsev, S.V. Morozov. Optical Quant. Electron., 57 (6), 369 (2025). DOI: https://doi.org/10.1007/s11082-025-08291-0
- A.A. Razova, V.V. Rumyantsev, K.A. Mazhukina, V.V. Utochkin, M.A. Fadeev, A.A. Dubinov, V.Ya. Aleshkin, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, D.V. Shengurov, N.S. Gusev, E.E. Morozova, V.I. Gavrilenko, S.V. Morozov. Appl. Phys. Lett., 126 (12), 121102 (2025). DOI: https://doi.org/10.1063/5.0253661
- V.V. Rumyantsev, K.A. Mazhukina, V.V. Utochkin, K.E. Kudryavtsev, A.A. Dubinov, V.Ya. Aleshkin, A.A. Razova, D.I. Kuritsin, M.A. Fadeev, A.V. Antonov, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, V.I. Gavrilenko, F. Teppe, S.V. Morozov. Appl. Phys. Lett., 124 (16), 161111 (2024). DOI: https://doi.org/10.1063/5.0186292
- V. Rumyantsev, M. Fadeev, V. Aleshkin, N. Kulikov, V. Utochkin, N. Mikhailov, S. Dvoretskii, S. Pavlov, H.-W. Hubers, V. Gavrilenko, C. Sirtori, Z.F. Krasilnik, S. Morozov. Phys. Status Solidi B, 256 (6), 1800546 (2019). DOI: https://doi.org/10.1002/pssb.201800546
- H. Kogelnik. Integrated optics (Berlin--Heidelberg, Springer, 1975). 2. Theory of dielectric waveguides, pp. 13--81. DOI: https://doi.org/10.1007/BFb0103618
- В.Р. Барышев, Е.Д. Егорова, Н.С. Гинзбург, Е.Р. Кочаровская, А.М. Малкин, В.Ю. Заславский, С.В. Морозов, А.C. Сергеев. ФТП, 57 (5), 362 (2023). DOI: https://doi.org/10.21883/FTP.2023.05.56204.41k