研究目的
研究基于砷化镓、采用铟镓砷波导量子阱结构、在室温电泵浦模式下工作的激光器特性。
研究成果
对采用InGaAs波导量子阱的GaAs异质结激光器进行的实验研究表明,在电泵浦模式下于室温工作时,其阈值电流显著降低,且激光束在与结构层垂直平面内的发散角减小。这类激光二极管的显著特点是阈值电流大幅降低,同时在与结构层垂直平面内的激光束发散角减小。
研究不足
此类激光器的研发面临诸多难题,其中最关键的是因光学限制因子较小和波导损耗较大而导致的阈值电流问题。这类异质结的生长条件和参数需满足严苛要求。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及基于砷化镓(GaAs)并采用铟镓砷(InGaAs)波导量子阱的激光器制备与测试。研究方法包括通过MOS-氢化物外延法生长激光器结构、制备激光二极管,以及测量其光谱和空间发射特性。
2:样本选择与数据来源:
激光结构生长于n型砷化镓衬底上。研究制备了腔长分别为1毫米、2毫米和3毫米的三种激光器。
3:实验设备与材料清单:
所用设备包括用于外延的水平石英反应器、用于光谱测量的MDR-23单色仪,以及用于沉积金属欧姆接触的真空热蒸发装置。
4:实验步骤与操作流程:
流程包括生长激光结构、制备激光二极管,并在室温下以脉冲泵浦模式测量其发射特性。
5:数据分析方法:
通过分布矩阵法计算TE模式下的电场分布。分析发射的光谱和空间依赖性以确定激光器的性能特性。
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