"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Концентрация и температура носителей заряда в квантовых ямах лазерных гетероструктур в режимах спонтанного и стимулированного излучения
Воробьев Л.Е.1, Зерова В.Л.1, Борщёв К.С.2, Соколова З.Н.3, Тарасов И.С.3, Belenky G.4
1Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Санкт-Петербург, Россия
2Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4State University of New York at Stony Brook, New York, USA
Поступила в редакцию: 8 ноября 2007 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2008 г.

Найдены концентрация носителей заряда и температура горячих электронов и дырок как функция плотности тока (j) в режимах спонтанного и индуцированного излучения в лазерных наноструктурах с квантовыми ямами на примере структур InGaAs/GaAs. В режиме спонтанного излучения концентрация в активной области структур увеличивается с ростом тока, а разогрев носителей заряда мал. Рассчитанные спектры спонтанного излучения с учетом запрещенных оптических переходов хорошо совпадают с экспериментальными. В режиме стимулированного излучения ситуация иная. Концентрация инжектированных носителей при не очень больших плотностях тока накачки (при токах, превышающих пороговый в несколько раз) стабилизируется и не растет с увеличением тока, а температура носителей заряда существенно возрастает. При плотностях тока, превышающих пороговую плотность в десятки и сотни раз, стабилизации концентрации носителей заряда не происходит: концентрация носителей заряда возрастает в несколько раз, а их температура при j=80 кА/см2 увеличивается примерно до 450 K. Число выброшенных из квантовой ямы в барьер носителей заряда, определяющих квантовый выход в лазерах, при этом также растет из-за разогрева носителей заряда. Ослабить этот нежелательный процесс можно, увеличив глубину квантовых ям. PACS: 42.55.Px, 78.67.De, 85.35.De
  1. I. Shtrichman, V. Mizrachi, D. Gershoni, E. Ehrenfreund, K.D. Maranovsli, A.C. Gossard. Physica E, 7 (1, 2), 237 (2000)
  2. D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, M.A. Barzilovich, V.Yu. Panevin, I.V. Mikhaylov, N.K. Fedosov, V.A. Shalygin, A.A. Tonkikh, N.K. Polyakov, Yu.B. Samsonenko, G.E. Cirlin, A.E. Zhukov, N.A. Pikhtin, I.S. Tarasov, V.M. Ustinov, F.H. Julien, M. Sekovski, S. Hanna, A. Seilmeier. Int. J. Nanoscience, 6, N 3--4 (2007)
  3. C.H. Henry, R.A. Logan, H. Temkin, F. Ralph Merrit. IEEE J. Quant. Electron., QE-19 (6), 941 (1983)
  4. J. Shah, R.F. Leheny, R.E. Nahory, H. Temkin. Appl. Phys. Lett., 36 (6), 618 (1981)
  5. G.L. Belenky, P.A. Garbinski, S. Luryi, M. Mastrapasqua, A.Y. Cho, R.A. Hamm, T.R. Hayes, E.J. Laskowski, D.L. Sivco, P.R. Smith. J. Appl. Phys., 73 (12), 8618 (1993)
  6. G.E. Shtengel, R.F. Kazarinov, G.L. Belenky, C.L. Reynolds, jr. IEEE J. Quant. Electron., 33, 1396 (1997)
  7. J.G. Kim, L. Shterengas, R.U. Martinelly, G.L. Belenky, D.Z. Garbuzov, W.K. Chan. Appl. Phys. Lett., 81 (17), 3146 (2002)
  8. J.G. Kim, L. Shterengas, R.U. Martinelly, G.L. Belenky. Appl. Phys. Lett., 83 (10), 1926 (2003)
  9. N.A. Pikhtin, S.O. Slipchenko, Z.N. Sokolova, A.L. Stankevich, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, Zh.I. Alferov. Electron. Lett., 40, 1413 (2004)
  10. С.О. Слипченко, Д.А. Винокуров, Н.А. Пихтин, З.Н. Соколова, А.Л. Станкевич, И.С. Тарасов, Ж.И. Алфёров. ФТП, 38, 1477 (2004)
  11. Д.А. Винокуров, С.А. Зорина, В.А. Капитонов, А.В. Мурашова, Д.Н. Николаев, А.Л. Станкевич, М.А. Хомылев, В.В. Шамахов, А.Ю. Лешко, А.В. Лютецкий, Т.А. Налет, Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, Н.В. Фетисова, И.С. Тарасов. ФТП, 39, 388 (2005)
  12. С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, Н.А. Пихтин, Д.А. Винокуров, К.С. Борщёв, И.С. Тарасов. ФТП, 40 (8), 1017 (2006)
  13. Л.Е. Воробьёв, С.Н. Данилов, Г.Г. Зегря, Д.А. Фирсов, В.А. Шалыгин, И.Н. Яссиевич, Е.В. Берегулин. Фотоэлектрические явления в полупроводниках и размерно-квантованных структурах (СПб., Наука, 2001)
  14. P. Kinsler, P. Harrison, R.W. Kelsall. Phys. Rev. B, 58 (8), 4771 (1998)
  15. A. Kastalsky, L.E. Vorobjev, D.A. Firsov, V.L. Zerova, E. Towe. IEEE J. Quant. Electron., 37 (10), 1356 (2001)
  16. Л.Е. Воробьёв, С.Н. Данилов, Е.Л. Ивченко, М.Е. Левинштейн, Д.А. Фирсов, В.А. Шалыгин. Кинетические и оптические явления в сильных электрических полях в полупроводниковых наноструктурах (СПб., Наука, 2000)
  17. Л.Е. Воробьёв, С.Н. Данилов, В.Л. Зерова, Д.А. Фирсов. ФТП, 37 (5), 604 (2003)
  18. E. Fred Schubert. Light emitting diodes (Cambrige University Press, 2003)
  19. З.Н. Соколова, В.Б. Халфин. ФТП, 23 (10), 1806 (1989)
  20. Д.З. Гарбузов, А.В. Тикунов, С.Н. Жигулин, З.Н. Соколова, В.Б. Халфин. ФТП, 22 (6), 1035 (1987)
  21. Н.Л. Баженов, К.Д. Мынбаев, В.И. Иванов-Омский, В.А. Смирнов, В.П. Евтихиев, Н.А. Пихтин, М.Г. Растегаева, А.Л. Станкевич, И.С. Тарасов, А.С. Школьник, Г.Г. Зегря. ФТП, 39 (10), 1252 (2005)
  22. J. Shah, A. Pinczuk, A.C. Gossard, W. Wiegmann. Phys. Rev. Lett., 54 (18), 2045 (1985)
  23. R. Gupta, N. Balkan, B.K. Ridley. Semicond. Sci. Technol., 7, 274 (1992)
  24. K.A. Bulashevich, V.F. Mymrin, S.Yu. Karpov, D.M. Denisov, A.L. Ter-Martirosyan. Semicond. Scince Technol., 22, 502 (2007)

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.