Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Инжекционные лазеры на основе квантовых ям и квантовых точек на подложках GaAs, излучающие на длине волны 1.3 мкм

Диссертация: Инжекционные лазеры на основе квантовых ям и квантовых точек на подложках GaAs, излучающие на длине волны 1.3 мкм
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В последнее время широкое распространение получили волоконно-оптические линии связи (BOJ1C). В BOJIC передача информации осуществляется с помощью модулированного оптического сигнала, распространяющегося по оптическому волноводному волокну. Этот вид связи, по сравнению с традиционными электрическими проводными и беспроводными системами, характеризуется более высокой помехозащищенностью, слабым… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Инжекционные лазеры для применений в системе волоконно-оптической линии связи
    • 1. 1. Особенности волоконно-оптических систем передачи информации
    • 1. 2. Материалы для лазерных излучателей, используемые для BOJIC
  • Глава 2. Экспериментальное оборудование и методики
    • 2. 1. Методы роста и экспериментальные методы измерения
    • 2. 2. Постростовые операции
    • 2. 3. Особенности лазерных структур с квантовыми точками в активной области
    • 2. 4. Особенности азотсодержащих полупроводниковых материалов
  • Глава 3. Пространственно-одномодовые лазерные диоды с In (Ga)As квантовыми точками и с InGaAsN квантовыми ямами в активной области
    • 3. 1. Переход генерации с основного состояния на генерацию через возбужденное состояние
    • 3. 2. Пространственно-одномодовые лазеры с In (Ga)As КТ в активной области
    • 3. 3. Пространственно-одномодовое излучение лазеров с InGaAsN/GaAs квантовой ямой в активной области
    • 3. 4. Пространственно-одномодовые лазеры с In (Ga)As квантовыми точками и InGaAsN квантовыми ямами на подложках GaAs: сравнительный анализ
    • 3. 5. Пространственно-одномодовые лазеры с In (Ga)As квантовыми точками и InGaAsN квантовыми ямами на подложке GaAs: сравнительный анализ с InGaAsP/InP лазерами
  • Глава 4. Оптимизация активной области, содержащая InGaAsN квантовую яму, излучающую на длине волны 1.3 мкм, для лазерного применения
  • Глава 5. Управление длиной волны лазерной генерации в диапазоне 1.3−0.85 мкм с помощью высокотемпературного отжига структур с квантовыми точками

Инжекционные лазеры на основе квантовых ям и квантовых точек на подложках GaAs, излучающие на длине волны 1.3 мкм (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы.

В последнее время широкое распространение получили волоконно-оптические линии связи (BOJ1C). В BOJIC передача информации осуществляется с помощью модулированного оптического сигнала, распространяющегося по оптическому волноводному волокну. Этот вид связи, по сравнению с традиционными электрическими проводными и беспроводными системами, характеризуется более высокой помехозащищенностью, слабым затуханием сигнала и высокой скоростью передачи, а также большой информационной емкостью благодаря возможности использования нескольких несущих длин волн.

Перечисленные достоинства BOJIC, в сочетании с успехами в аппвратной реализации, привели к их полному доминированию в системах сверхдальней (межконтинентальной) и дальней (сотни километров) связи. В последнее время также значительно возрос интерес к использованию BOJIC и в системах меньшей дальности, таких как кабельное телевидение, телефония, локальные вычислительные сети и т. д. [1]. Постоянное возрастание потока передаваемой информации приводит к необходимости дальнейшего совершенствования аппаратуры BOJIC, прежде всего источников оптического излучения.

Для использования в BOJIC требуются высокомощные одномодовые полупроводниковые лазеры. Узкий спектральный характер лазерного излучения обеспечивает минимизацию хроматической дисперсии и позволяет реализовать передачу нескольких неперекрывающихся сигналов на разных длинах волн в пределах одного окна прозрачности волокна. Высокая излучаемая мощность позволяет увеличить дальность связи без использования ретранслятора, а пространственно-одномодовый характер излучения обеспечивает эффективный ввод в одномодовое оптическое волокно.

Для передачи информации в современных BOJIC используются три спектральных окна вблизи длин волн 0.85, 1.3 и 1.55 мкм. Диапазону длин волн около 1.55 мкм соответствует наименьшее затухание, что позволяет использовать его в системах ВОЛС большой дальности. Помимо затухания сигнала в оптическом волокне, дальность передачи, а также скорость модуляции, определяются хроматической дисперсией оптического волокна, т. е. спектральной зависимостью скорости распространения сигнала от длины волны, приводящей к размытию импульсов передаваемого оптического сигнала. Передача на длине волны, соответствующей минимуму дисперсии, позволяет увеличить информационную емкость канала связи. В стандартном одномодовом волокне минимуму дисперсии отвечает длина волны 1310 нм, лежащая в пределах второго окна прозрачности. Таким образом, использование лазерных источников, излучающих в спектральном диапазоне около 1.3 мкм, позволит реализовать высокоскоростную (>10 Гбит/сек) передачу информации на расстояния средней дальности, до нескольких десятков километров.

Разработка мощных пространственно-одномодовых лазерных диодов диапазона 1.3 мкм в настоящее время является актуальной научно-технической проблемой.

До настоящего времени для создания лазерных излучателей на длину волны 1.3 мкм, так же как и 1.55 мкм, использовались гетероструктуры на основе материалов InGaAsP/InP или InGaAlAs/InP. Существенным недостатком InGaAsP/InP гетероструктур является сильная температурная чувствительность характеристик [2,3], обусловленная малыми разрывами зон на гетерограницах, достижимыми в этих материалах, и низкой теплопроводностью четырехкомпонентного твердого раствора.

Перспективными источниками излучения для BOJIC являются вертикально-излучающие лазеры (ВИЛ). Они обладает существенными преимуществами перед лазерами, излучающими с торца. В частности, симметричная форма и меньшая расходимость светового пучка позволяют увеличить эффективность ввода излучения в волокно, а групповая технология изготовления и возможность автоматического тестирования непосредственно на полупроводниковой пластине уменьшают стоимость лазерного диода. ВИЛ диапазона 0.85 мкм были разработаны и реализованы в системе материалов AlGaAs/GaAs с использованием высококонтрастных Брэгговских отражателей Al (Ga)As/GaAs или AlGaO/GaAs. Однако реализация ВИЛ больших длин волн, таких как 1.3 и 1.55 мкм, на основе InGaAsP/InP или InGaAlAs/InP структур затруднена малыми скачками показателя преломления, достижимыми в этих материалах. На GaAs подложке можно сформировать высоко контрастный Al (Ga)As-GaAs Брегговский отражатель непосредственно во время эпитаксиального роста или с помощью селективного оксидирования получить AlGaO-GaAs Брегговский отражатель, используя слои Al (Ga)As-GaAs.

Таким образом, разработка активной области лазерных диодов на подложках GaAs, пригодной для создания, как торцевых лазеров, так и ВИЛ диапазона 1.3 мкм, является актуальной задачей. В качестве объекта исследования нами были выбраны пространственно-одномодовые инжекционные лазеры на подложках GaAs, излучающие на длине волны 1.3 мкм.

Для достижения длины волны излучения 1.3 мкм на подложках GaAs к настоящему времени были предложены самоорганизующиеся квантовые точки (КТ) In (Ga)As/GaAs [4,5], получаемые с использованием эффекта спонтанного формирования трехмерных островков при эпитаксии решеточно-рассогласованных материалов. Альтернативным подходом является использование структур на основе квантовых ям InGaAsN [6].

Использование как квантовых точек In (Ga)As, так и квантовых ям InGaAsN в качестве активной области лазерных диодов может привести к улучшению характеристик по сравнению с лазерами на InP, например, к улучшению температурной стабильности, снижению порогового тока, увеличению выходной мощности в пространственно-одномодовом режиме [7]. Однако, пространственно-одномодовые лазеры с КТ или азотсодержащими квантовыми ямами, необходимые для применения в BOJIC, к настоящему времени оставались недостаточно изученными, а их приборные характеристики заметно уступали существующим аналогам на InP.

Целями настоящей работы являются.

Создание и исследование характеристик пространственно-одномодовых лазерных диодов на подложке GaAs, излучающих в диапазоне 1.3 мкм, с квантовыми точками In (Ga)As и квантовыми ямами InGaAsN в активной области.

Определение возможных путей оптимизации активной области лазеров с InGaAsN квантовой ямой.

Для достижения поставленных целей в ходе работы решались следующие основные задачи:

• Определение факторов, ограничивающих оптическое усиление лазерного диода с активной областью на основе КТ, и разработка методов, позволяющих повысить оптическое усиление активной области.

• Оптимизация конструкции активной области на основе самоорганизующихся КТ In (Ga)As с целью уменьшения пороговой плотности тока, повышения дифференциального эффективности, КПД и выходной оптической мощности в пространственно-одномодовых лазерах, излучающих на длине волны 1.3 мкм.

• Определение факторов, влияющих на приборные характеристики пространственно-одномодовых лазеров с КЯ InGaAsN в активной области.

• Оптимизация конструкции активной области на основе квантовой ямы InGaAsN и конструкции самого лазерного диода, излучающего на длине волны 1.3 мкм, с целью уменьшения пороговой плотности тока, повышения дифференциальной эффективности и выходной оптической мощности.

• Определение факторов, определяющих сдвиг длины волны генерации в лазерном диоде с активной областью на основе КТ In (Ga)As при высокотемпературном отжиге структуры, и разработка методов, позволяющих управляемо изменять длину волны в широком спектральном диапазоне.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Использование квантовых точек In (Ga)As/GaAs в активной области лазерной структуры позволяет реализовать низкопороговые и высокомощные пространственно-одномодовые лазерные диоды на подложке GaAs, излучающие на длине волны около 1.3 мкм.

• Использование напряженных квантовых ям InGaAsN в активной области лазерной структуры позволяет реализовать высокомощные пространственно-одномодовые лазерные диоды на подложке GaAs, излучающие на длине волны около 1.3 мкм.

• Использование четверного соединения InGaAsN, согласованного по параметру решетки с GaAs, в качестве барьеров, окружающих напряженную квантовую яму InGaAsN, позволяет улучшить пороговые характеристики лазеров диапазона длин волн около 1.3 мкм.

• Высокотемпературный отжиг лазерных диодов с КТ In (Ga)As позволяет управлять длиной волны генерации в диапазоне длин волн от 1.29 до 0.93 мкм без ухудшения пороговых характеристик.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

• Всесторонне исследованы факторы, влияющие на величину насыщенного усиления в лазерных диодах с активной областью на основе КТ.

• Впервые показана возможность использования КТ In (Ga)As в качестве активной области низкопороговых, высокомощных пространственно-одномодовых лазерных диодов на подложках GaAs при длине волны излучения 1.3 мкм.

• Впервые показана возможность использования квантовых ям InGaAsN в качестве активной области высокомощных пространственно-одномодовых лазерных диодов на подложках GaAs при длине волны излучения 1.3 мкм.

• Обнаружен эффект подавления влияния поверхностной рекомбинации на характеристики лазеров на основе квантовых ям InGaAsN.

• Выявлена возможность получения практически симметричного выходного пучка для лазерного диода с гребешковой конструкцией волновода.

• Произведено всестороннее сравнение характеристик пространственно-одномодовых лазерных диодов с КТ In (Ga)As и КЯ InGaAsN в активной области, а также их сравнение с характеристиками лазера на основе InP.

• Впервые изучено влияние окружающих барьерных слоев на приборные характеристики лазерных диодов с напряженной квантовой ямой InGaAsN в активной области.

• Впервые показана возможность управления длиной волны излучения лазерных диодов с КТ In (Ga)As с помощью высокотемпературного отжига.

Практическая значимость работы состоит в том, что в ней:

• Достигнуты рекордно-низкие значения порогового тока для пространственно-одномодовых лазеров гребешковой конструкции волновода (1.4 мА для лазера с двумя рядами КТ In (Ga)As в активной области).

• Получены рекордно-высокие значения внешней дифференциальной эффективности (75%) и КПД (42%) для пространственно-одномодовых лазеров диапазона 1.3 мкм на основе квантовых точек In (Ga)As.

• Получены рекордно-высокие значения выходной мощности для пространственно-одномодовых лазеров диапазона 1.3 мкм на основе квантовых точек In (Ga)As: 120 мВт в непрерывном и 280 мВт в импульсном режимах.

• Достигнуты рекордно-высокие значения выходной мощности (свыше 200 мВт в непрерывном режиме измерения и 400 мВт — в импульсном) и внешней дифференциальной эффективности (62%) для пространственно-одномодовых лазеров с квантовой ямой InGaAsN с длиной волны излучения 1.3 мкм.

• Получена практически симметричная форма выходного пучка для пространственно-одномодовых лазерных структур с КЯ InGaAsN.

• Достигнуты рекордно-низкие для лазеров на основе квантовых ям InGaAsN диапазона длин волн 1.3 мкм значение пороговой плотности тока (390 А/см2) и плотности тока прозрачности.

190 А/см) при внешней дифференциальной квантовой эффективности 64%.

• Продемонстрировано, что длина волны генерации лазерных структур с КТ In (Ga)As может управляемо варьироваться от приблизительно 1.3 до 0.9 мкм с помощью изменения длительности высокотемпературного постростового отжига без изменения величины пороговой плотности тока (250 А/см, 7о=110 К).

• С помощью высокотемпературного отжига продемонстрирована наименьшая длина волны генерации в структурах с КТ на подложках GaAs (845 нм).

Апробация работы. Результаты, вошедшие в диссертационную работу, докладывались и обсуждались на Всероссийских и международных конференциях и симпозиумах:

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 13 печатных работах (в том числе 8 в научных журналах и 5 в материалах конференций).

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Основные результаты диссертации отражены в следующих публикациях:

1) С. С. Михрин, А. Е. Жуков, А. Р. Ковш, Н. А. Малеев, А. П. Васильев, Е. С. Семенова, В. М. Устинов, М. М. Кулагина, Е. В. Никитина, И. П. Сошников, Ю. М. Шерняков, Д. А. Лившиц, Н. В. Крыжановская, Д. С. Сизов, М. В. Максимов, А. Ф. Цацульников, Н. Н. Леденцов, D. Bimberg, Ж. И. Алферов «Высокоэффективные (tjd>80%) длинноволновые (?i>1.25 мкм) лазеры на основе квантовых точек на подложках GaAs» ФТП, 36(11), 1400−1407 (2002);

2) В. А. Одноблюдов, A.IO. Егоров, А. Р. Ковш, В. В. Мамутин, Е. В. Никитина, Ю. М. Шерняков, М. В. Максимов, В. М. Устинов, «Длинноволновая лазерная генерация в структурах на основе квантовых ям InGaAs (N) на подложках GaAs.», ПЖТФ, 29(10), стр. 77−81,(2003).

3) A.E.Zhukov, A.R.Kovsh, S.S.Mikhrin, V.P.Vasirev, E.S.Semenova, N.A.Maleev, V.M.Ustinov, M.M.Kulagina, E.V.Nikitina, I.P.Soshnikov, Yu.M.Shernyakov, D.A.Livshits, N.V.Kryjanovskaya, D.S.Sisov, M.V.Maximov, A.F.Tsatsullnikov, N.N.Ledentsov, D. Bimberg, and Zh.I.Alferov, «High external differential efficiency and high optical gain of long-wavelength quantum dot diode laser.», Physica E 17, pp.589−592 (2003).

В.А.Одноблюдов, А. Ю. Егоров, М. М. Кулагина, Н. А. Малеев, Ю. М. Шерняков, Е. В. Никитина, В. М. Устинов, «Низкопороговые инжекционные лазеры на основе одиночных квантовых ям InGaAsN, работающие в районе длины волны 1.3 мкм», ФТП, 38(5) стр.630−633 (2004).

Д.А.Лившиц, А. Р. Ковш, А. Е. Жуков, Н. А. Малеев, С. С. Михрин,.

A.П.Васильев, Е. В. Никитина, В. М. Устинов, Н. Н. Леденцов, G. Lin, J. Chi, Мощные пространственно-одномодовые лазеры диапазона 1.3мкм на основе InAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур с квантовыми точками, ПЖТФ, 30(1), стр. 21−27 (2004).

Е.В.Никитина, А. Е. Жуков, А. П. Васильев, Е. С. Семенова, А. Г. Гладышев, Н. В. Крыжановская, М. В. Максимов, Ю. М. Шерняков, В. М. Устинов, Н. Н. Леденцов, Управление длиной волны лазерной генерации структур с квантовыми точками в диапазоне 1.3−0.85 мкм с помощью высокотемпературного отжига, ПЖТФ 30(15)стр.55−61(2004).

B.М.Устинов, А. Ю. Егоров, А. Р. Ковш, В. А. Одноблюдов, В. В. Мамутин, Д. А. Лившиц, Н. В. Крыжановская, Е. С. Семенова, Е. В. Никитина, Ю. М. Шерняков, М. В. Максимов, Низкопороговые лазеры на основе InGaAsN для волоконно-оптических линий связи, Известия Академии Наук, Серия Физическая, т.68, № 1, стр. 15−18 (2004).

Ж.И.Алферов, Е. В. Никитина, А. Ю. Егоров, А. Е. Жуков, В. М. Устинов, «Полупроводниковые лазеры с квантовыми точками InAs», Конструкции из композитных материалов, Вып. 4, стр. 14−26 (2004).

Е.В.Никитина, А. Ю. Егоров, В. А. Одноблюдов, Н. В. Крыжановская Ю. М. Шерняков, В. М. Устинов, «Влияние конструкции активной области лазеров с квантовой ямой InGaAsN на приборные характеристики», VI Российская конференция по физике полупроводников, Санкт-Петербург, 27−31 октября 2003.

N. A. Maleev, A. R. Kovsh, А. Е. Zhukov, S. S. Mikhrin, А. P. Vasilev, Е. S. Semenova, Yu. М. Shernyakov, Е. V. Nikitina, N. V. Kryjanovskaya, D. S. Sizov, I. P. Soshnikov, M. V. Maximov, N. N. Ledentsov, V. M. Ustinov and Zh. I. Alferov, «MBE growth of low-threshold long-wavelength QD lasers on.

GaAs substrates", 1 (^International Symposium NANOSTRUCTURES: Physics and Technology, St Petersburg, June 17−21, 2002.

A.E.Zhukov, A.R.Kovsh, S.S.Mikhrin, A.P.Vasil'ev, E.S.Semenova, N.A.Maleev, V.M.Ustinov, M.M.Kulagina, E.V.Nikitina, I.P.Soshnikov, Yu.M.Shernyakov, D.A.Livshits, N.V.Kryjanovskaya, D.S.Sizov, M.V.Maximov, A.F.Tsatsul'nikov, N.N.Ledentsov, D. Bimberg, and Zh.I.Alferov, «High external differential efficiency (84%) and high optical gain (23 cm) of long-wavelength quantum dot diode laser», The International Conference on Superlattices, Nano-structures and Nano-devices (ICSNN 2002) will be held from July 22 to July 26,2002 in Toulouse, France.

Е.В.Никитина, А. Е. Жуков, Ю. М. Шерняков, В. М. Устинов, «Эффект насыщения усиления в лазерных структурах с InAs/InGaAs квантовыми точками в активной области.», Международный семинар по оптоэлектронике, посвященный 30-летию кафедры оптоэлектроники Санкт-Петербургского Государственного Электротехнического Университета «ЛЭТИ», Санкт-Петербург, 27−28 ноября 2003 E.V.Nikitina, A.E.Zhukov, A.P.Vasil'ev, E.S.Semenova, A.G.Glagyshev, N.V.Kryjanovskaya, M.V.Maximov, Yu.M.Shernyakov, V.M.Ustinov, N.N.Ledentsov, «High-temperature annealing of InAs quantum dots lasers structures», «Trends and Nanotechnology 2004», Segovia, Spain, September 610,2004.

Заключение

.

В ходе данной работы получены следующие основные результаты:

1. Исследовано влияние насыщенного усиления и различных факторов (длина лазерного диода, покрытие зеркал, температура и т. д.), определяющих оптические потери в лазерном резонаторе, на пороговую плотность тока и длину волны генерации лазеров на основе квантовых точек. Реализованы методы, позволяющие повысить насыщенное усиление.

2. Реализованы низкопороговые (пороговый ток 1.43 мА при комнатной температуре) одномодовые лазеры на подложках GaAs гребешковой геометрии с шириной гребешка 4.5 мкм с активной областью, состоящей из двух рядов InAs КТ, излучающие в диапазоне 1.3 мкм.

3. Реализованы высокоэффективные (75%), высокомощные (120 мВт в непрерывном и 280 мВт в импульсном режимах) одномодовые лазеры гребешковой конструкции (с шириной гребешка 4.7 мкм и длиной полоска 1.2 мм) на основе многослойных In (Ga)As КТ диапазона 1,3 мкм.

4. Реализовано высокоэффективное (62%) высокомощное (200 мВт в непрерывном режиме) пространственно-одномодовое излучение лазеров гребешковой конструкции (с шириной гребешка 2.7 мкм и длиной полоска 1 мм) на основе одиночной InGaAsN квантовой ямы.

5. Показано, что применение азотосодержащих квантовых ям в пространственно-одномодовых лазерах конструкции глубокой мезы позволяет подавить деградацию характеристик, обусловленную поверхностной рекомбинацией.

6. Проведено подробное сравнение лазерных характеристик пространственно-одномодовых лазеров с In (Ga)As КТ и InGaAsN КЯ в активной области, а также сравнение их с InGaAsP/InP лазером.

7. Произведено сравнение лазерных характеристик для структур с InGaAsN квантовыми ямами, помещенными в GaAs или InGaAsN окружающую матрицу. Показано, что помещение InGaAsN квантовой ямы в матрицу InGaAsN, решеточно согласованную с GaAs, приводит к сильному уменьшению пороговой плотности тока и увеличению внешней дифференциальной эффективности в лазерных структурах на их основе.

8. Достигнута низкопороговая (пороговая плотность тока 390 А/см2, плотность.

•у «тока прозрачности 190А/см), с низкими внутренними потерями (3.6см»), высокоэффективная (64%) генерация в лазере в геометрии широкого полоска длиной 2 мм на основе одиночной InGaAsN квантовой ямы.

9. Показана возможность управления длиной волны генерации лазерных структур с In (Ga)As КТ с помощью высокотемпературного отжига (700°С). Высокотемпературный отжиг In (Ga)As КТ, помещенных в сверхрешетку AlAs/GaAs позволяет изменять длину волны генерации с 1290 нм до 916 нм без ухудшения пороговой плотности тока.

10. Достигнута наименьшая длина волны генерации (845 нм) в лазерном диоде с In (Ga)As КТ на подложке GaAs с помощью высокотемпературного отжига при температуре 750 °C.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Д.В.Иоргачев, О. В. Бондаренко, Волоконно-оптические кабели и линии связи, Эко-Трендз, 2002
  2. S. Seki, Н. Oohasi, Н. Sugiura, Т. Hirono, and К. Yokoyama. J. Appl. Phys., 1996, vol.79, pp. 2192−2196
  3. B.B. Elenkrig, S. Smetona, J.G. Simmons, T. Makino, and J.D. Evans, J. Appl. Phys., 1999, vol. 85, pp. 2367−2370
  4. K. Mukai, N. Ohtsuka, M. Sugawara, and S. Yamazaki, Jpn. J. Appl. Phys. Lett., 1994, vol.33, p.1710.
  5. V. M. Ustinov, N. A. Maleev, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, A. Yu. Egorov, A. V. Lunev, В. V. Volovik, I. L. Krestnikov, Yu. G. Musikhin, N. A. Bert, P. S. Kop’ev, Zh. I. Alferov, N. N. Ledentsov, and D. Bimberg, Appl. Phys. Lett. 74, 2815 (1999)
  6. Kondow M. et al // IEEE J. Sel. Topics Quant. Electron. 3, 719 (1997)
  7. V. M. Ustinov, A. E. Zhukov, A. Yu. Egorov, N. A. Maleev, Quantum dot lasers, Oxford university press, 2003
  8. Ж.И. Алферов, Речь на открытии 8-й международной конференции «Nanostructures: Physics and Technology», St. Petersburg, Russia, June 2000
  9. М.М.Бутусов, С. М. Верник, С. Л. Галкин и др., Волоконно-оптические системы передачи. Москва, Радио и связь, 1992
  10. W. W. Chow, К. D. Choquette, М. Н. Crawford, К. L. Lear, and G. R. Hadley, «Design, fabrication and performance of infrared and visible vertical-cavity surface-emitting lasers», IEEE J. Quantum Electron. 33(10), 1810−1821 (1997)
  11. M.Fisher, D. Gollub, M. Reinhardt, A. Forchel, 2001 International Conterence on InP and related materials, 14−18 May, 2001, Nara, Japan
  12. Y.Qian, Z.H.Zhu, Y.H.Lo, D.L.Huffaker, D.G.Deppe, H.Q.Hou, B.E.Hammons, W. Lin, Y.K.Tu, Appl.Phys.Lett., 71(1), 25−27, (1997)
  13. D. I. Babic, K. Streubel, R. P. Mirin, N. M. Margalit, J. E. Bowers, E. L. Hu, D. E. Mars, L. Yang, and K. Carey, «Room-temperature continuous-wave operation of 1.54-|im vertical-cavity lasersIEEE Photon. Technol. Lett. 7(10), 1225−1227 (1995)
  14. M. Kondow, K. Uomi, A. Niwa, T. Kitatani, S. Watahiki, and Y. Yazawa, «GalnNAs: A novel material for long-wavelength-range laser diodes with excellent high-temperature performance», Jpn. J. Appl. Phys. 35(2B), 1273−1275 (1996).
  15. Yamada M., Anan Т., Tokutome К., Kamei A., Nishi K., Sugou S., IEEE Photonics Technology Letters, «Low-threshold operation of 1.3 цш GaAsSb quantum-well lasers directly grown on GaAs substrates», 12, 774−776 (2000)
  16. M.Yamada, T. Anan, K. Kurihana, K. Nishi et al., Ellectr.Lett., 36(7), 637(2000)
  17. Н.Н.Леденцов, В. М. Устинов, В. А. Щукин, П. С. Копьев, Ж. И. Алферов, Д. Бимберг, «Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры, (обзор)», ФТП, 32(4), стр.385−410 (1998)
  18. A.E.Zhukov, A.R.Kovsh, S.S.Mikhrin, V.P.Vasirev, E.S.Semenova, N.A.Maleev, V.M.Ustinov, M.M.Kulagina, E.V.Nikitina, I.P.Soshnikov, Yu.M.Shernyakov,
  19. С.С.Михрин, А. Е. Жуков, А. Р. Ковш, Н. А. Малеев, А. П. Васильев, Е. С. Семенова, В. М. Устинов, М. М. Кулагина, Е. В. Никитина, И. П. Сошников, Ю. М. Шерняков, Д. А. Лившиц, Н. В. Крыжановская, Д. С. Сизов, М. В. Максимов, А. Ф. Цацульников,
  20. H.Н.Леденцов, D. Bimberg, Ж. И. Алферов «Высокоэффективные (rjD>S0%) длинноволновые (А>1.25 мкм) лазеры на основе квантовых точек на подложках GaAs» ФТП, 36(11), 1400−1407 (2002)
  21. В.А.Одноблюдов, А. Ю. Егоров, М. М. Кулагина, Н. А. Малеев, Ю. М. Шерняков,
  22. E.В.Никитина, В. М. Устинов, «Низкопороговые инжекционные лазеры на основе одиночных квантовых ям InGaAsN, работающие в районе длины волны13 мкм.», ФТП, 38(5), 630−633 (2004)
  23. А.Е. Жуков, Б. В. Воловик, С. С. Михрин, Н. А. Малеев, А. Ф. Цацульников, Е. В. Никитина, И. Н. Каяндер, В. М. Устинов, Н. Н. Леденцов, «Электролюминесценция в диапазоне 1.55−1.6 мкм диодных структур с квантовыми точками на GaAs.», ПЖТФ, 27(17), 51−56, (2001)
  24. X., Jurkovic J., Heroux J.B., Wang W.I., «Molecular beam epitaxial growth of InGaAsN:Sb/GaAs quantum wells for long-wavelength semiconductor lasers», Applied Physics Letters, 1999, 75, 178−180
  25. Gambin V., Wonnil Ha, Wistley M., Yuen H., Bank S.R., Kim S.M., Harris J.S., «GalnNAsSb for 1.3 1.6 цт-long wavelength lasers grown by molecular beam epitaxy», IEEE J. Select. Top. Quantum Electronics, 2002, 8, 795−800
  26. M., Reinhardt M., Forhel A., «GalnAsN/GaAs laser diodes operating atl.52mm», ElectronicsLetters, 2000,36(14), 1208−1209
  27. А.Е.Жуков, А. П. Васильев, А. Р. Ковш, С. С. Михрин, Е. С. Семенова, А. Ю. Егоров,
  28. М.В.Максимов, Ю. М. Шерняков, Н. В. Крыжановская, А. Г. Гладышев, Ю. Г. Мусихин, Н. Н. Леденцов, А. Е. Жуков, А. П. Васильев, А. Р. Ковш,
  29. C.С.Михрин, Е. С. Семенова, Н. А. Малеев, Е. В. Никитина, В. М. Устинов,
  30. Ж.И.Алферов, «Мощные лазеры на квантовых точках InAs—InGaAs спектрального диапазона 1.5 мкм, выращенные на подложках GaAs», OTn 38(6), 763−766 (2004)
  31. M.A.Herman, H. Sitter, Molecular beam epitaxy. Fundamentals and current status., Springer series in Materials science., Vol.7. Springer-Verlag, (1989)
  32. L.I.Maissel, R. Glang (eds.)Handbook of Thin Film Technology (McGraw-Hill, New York 1970)
  33. K.G.Gunther: Z.Naturforsch.l3A, 1081 (1958)
  34. M.G.Panish, A.Y.Cho, Molecular beam epitaxy, Spectrum, 17(4) 18 (1980)
  35. B.Bolger, P.K.Larsen, Rev.Sci.Instrum., 57, 1363 (1986)
  36. J.H.Neave, B. AJoyce, P.J.Dobson, N. Norton< Appl.Phus.A31, 1 (1983)
  37. T.Sakamoto, H. Funabashi, K. Ohta, T. Nakagawa, J.J.Kawai, T. Kojima, Y. Bando, Superlattices and Microstructures, 1, 347 (1985)
  38. E.Tokumitsu, Y. Kudou, M. Konagai, K. Takahashi, J.Appl.Phus., 55,3163 (1985)
  39. Молекулярно пучковая эпитаксия и гетероструктуры, М., «Мир», 1989
  40. M.D.Lumb, Luminescence Spectroscopy, Academic, New York, 1978
  41. М.Шур, Современные приборы на основе арсенида галлия., Москва «Мир», 1991
  42. Rhoderick Е.Н., Metal-Semiconductor contacts, Clarendon Press, Oxford, 1978
  43. Braslau N., Gunn J.B., Staples J.L., Metal-semiconductor contact for GaAs bulk effect devices., Solid-State Electron., 10, pp.3 81−383 (1967)
  44. Braslau N., Alloyed ohmic contacts to GaAs., J. Vac. Sci. Technol., 19(3), p.803 (1981)
  45. Ogawa M., J.Appl.Phys., 51, p.406 (1980)
  46. Yoder M., Solid State Electron., 23, p. l 17 (1980)
  47. Gohen H.J., Yu A.Y.C., Ohmic contacts to epitaxial p-GaAs., Solid State Electron., 14, pp.515−517 (1971)
  48. Matino H., Tokunaga M., Contact resistance of several metals and alloys to GaAs., J. Electrochem. Soc., 116, pp.709−711 (1979)
  49. Robinson G.Y., Schottky diodes and ohmic contacts for the III-V semiconductors, in: Physics, and Chemistry of III-V Seniconductor Interfaces, C.W.Wilmsen (ed.) Plenum, New York, 1981
  50. Reeves G.K., Harrison H.B., Obtaining the specific contact resistance from transmission line model measurements., IEEE Electron Devise Lett., EDL-3(5), pp.111−113 (1982)
  51. И.Броудай, Дж. Мерей, Физические основы микротехнологии, Москва «Мир», 1985
  52. Coburn J.W., Winters H.F., Plasma Ething a discussion of Mechanisms, J.Vac. Sci.Technol., 16 (March-April 1979)
  53. K.Petermann «Laser diode modulation and noise», Kluwer Academic Publishers, 1988, p.36.
  54. InGaAsP Alloy semiconductors, Edited by T.P. Pearsall, New-York, 1982
  55. N.N.Ledentsov, «Ordered arrays of quantum dots», Proc. of the 23 Int. Conf. on the Physics of Semiconductors, Berlin, Germany, M. Scheffler and R. Zimmerman, ed., v. 1, 19(1996)
  56. D.Leonard, M. Krishnamurthy, L.M.reaves, S.P.DenBaars, and P.M.Petroff, Direct formation of quantum-sized dots from uniform coherent islands of InGaAs on GaAs surfaces, Appl. Phys. Lett., v.63, No.23, 3203 (1993).
  57. Э. Зенгуил, Рост кристаллов, «Физика поверхности», М. Мир, 1990, стр.506−511
  58. J.M.Moison, F. Houzay, F. Barthe, L. Leprince, E. Andre, and O. Vatel, Self-organized growth of regular nanometer-scale InAs dots on GaAs, Appl. Phys. Lett., v.64, No.2, 198 (1994)
  59. P.Chen, Q. Xie, A. Madhukar, L. Chen, and A. Konkar, Mechanisms of strained island formation in molecular beam epitaxy of InAs on GaAs (lOO), J. Vac. Sci. Technol. B, v.12, No.4,2568(1994)
  60. H.Kitabayashi and T. Yano, Atomic force microscope observation of the initial stage of InAs growth on GaAs substrates, Proc. 8th Int. Conf. on MBE, aug.29-sept.2, 1994 (Osaka, Japan), pp.415−416.
  61. J.S.Lee, K. Kudo, S. Niki, A. Yamada, Y. Makita, and K. Tanaka, The initial growth stage of the InAs quantum well structures on variously oriented GaAs substrates, Jpn. J. Appl. Phys., v.32, No. l 1A, 4889 (1993)
  62. V.A.Shchukin, N.N.Ledentsov, P. S.Kop'ev, and D. Bimberg, Spontaneous formation of ordered arrays of quantum dots, Proc. Int. Semiconductor Device Research Simposium, Dec.5−8, 1995 (Charlottesville, Virginia, USA), pp.581−584
  63. M.Grundmann, J. Christen, N.N.Ledentsov, J. Bohrer, D. Bimberg, S.S.Ruvimov, P. Werner, U. Richter, U. Gosele, J. Heydenreich, V.M.Ustinov, A.Yu.Egorov,
  64. A.E.Zhukov, P. S.Kop'ev, and Zh.I.Alferov, Ultranarrow luminescence lines from single quantum dots, Phys. Rev. Lett., v.74, No 20,4043 (1995)
  65. Д.С.Сизов, М. В. Максимов, А. Ф. Цацульников, Н. А. Черкашин,
  66. Н.В.Крыжановская, А. Б. Жуков, Н. А. Малеев, С. С. Михрин, А. П. Васильев, ¦ *
  67. Р.Селин, В. М. Устинов, Н. Н. Леденцов, Д. Бимберг, Ж. И. Алферов, «Влияние условий отжига на испарение дефектных областей в структурах с квантовыми точками InGaAs в матрице GaAs», ФТП 36(9), 1097−1104 (2002)
  68. А.Ю.Егоров, В. А. Одноблюдов, Н. В. Крыжановская, В. В. Мамутин,
  69. B.М.Устинов, «Взаимное расположение краев энергетических зон в гетероструктурах GaAs/GaAsN/InGaAs», ФТП 36(12), стр. 1440−1444 (2002)
  70. Н. P. Xin and С. W. Tu, «GalnNAs/GaAs multiple quantum wells grown by gas-source molecular beam epitaxy»,^/. Phys. Lett. 72(19), 2442−2444 (1998)
  71. S. Sato and S. Satoh, «Metalorganic chemical vapor deposition of GalnNAs lattice matched to GaAs for long-wavelength laser diodes», J. Cryst. Growth 192, 381−385 (1998).
  72. S. Francoeur, G. Sivaraman, Y. Qiu, S. Nikishin, and H. Temkin, «Luminescence of as-grown and thermally annealed GaAsN/GaAs», Appl. Phys. Lett. 72(15), 1857−1859 (1998).
  73. T. Kageyama, T. Miyamoto, S. Makino, F. Koyama, and K. Iga, «Thermal annealing of GalnNAs/GaAs quantum wells grown by chemical beam epitaxy and its effect on photoluminescence», Jpn. J. Appl. Phys. 38(3B), L298-L300 (1999)
  74. T. Kitatani, K. Nakahara, M. Kondow, K. Uomi, and T. Tanaka, «Mechanism analysis of improved GalnNAs optical properties through thermal annealing», J. Cryst. Growth 209, 345−349 (2000).
  75. Maclean J.O., Wallis D.J. et al, МВЕ XI, September, Beijing, China, 2000
  76. B.A., КовшА.Р., Жуков A.E., Егоров А. Ю., Малеев Н. А., Михрин С. С., Устинов В. М, «Выращивание соединений (Al)GaAsN методом молекулярно-пучковой эпитаксии с использованием аммиака», ПЖТФ 2002, 28(12), стр. 62−71
  77. Kageyama Т., Miyamoto Т., Makino Sh., Koyama F., Iga К. // Jpn. Appl. Phys. V. 38. P. L298−300. (1999)
  78. Mars D.E., Babic D.I., Kaneko Y., Ying-Lan Chang, Subramanya S., Kruger J., Perlin P., Weber E.R. // J. Vac. Sci. Technology. В 17 (3). P. 1272−1275 (1999)
  79. H.P.Xin, C.W. Tu, «GalnNAs/GaAs multiple quantum well grown by gas-source molecular beam epitaxy.» Appl.Phys. Lett., 72(19), pp 2442−2444 (1998)
  80. T.FL Chen, B. Zhao, Y.H. Zhuang et al., Appl.Phys. Lett., 60(15), pp 1782−1784 (1992)
  81. D.L.Huffaker, G. Park, Z. Zou et aJ/IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics., 6(3), pp.452−461 (2000)
  82. Shchekin O.B., Ahn J., Deppe D.G., High temperature performance of a self-organized quantum dot laser wich a stacked p-doped active region, Electron. Lett., 2002,38(14), pp. 712−713
  83. Kovsh A.R., Wang J.S., Wei L., Shiao R.S., Chi J.Y., Volovik B.V., Tsatsurnikov A.F., Ustinov V.M., Molecular beam epitaxy growth of GaAsN layers with high luminescency efficiency, J. Vac. Sci. Technol. B, 20(3), 2002, pp.1158−1161
  84. H.A.Wonill, V. Gambin, B. Sank, M. Wistey, H. Yuen, L. Goddard, K. Seongsin, J. Harris, Abstracts Int. Conf. on Molecular Beam Epitaxy, v.61, p.89 (2002)
  85. T. Kageyama et al, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 38, L298 (1999)
  86. N.Chand, E.E.Becker, J.P. van der Ziel, S.N.G. Chu, N.K. Dutta, «Excellent uniformity and very low (<50 A/cm2) threshold current density strained InGaAs quantum well diode lasers on GaAs substrate.» Appl. Phys. Lett. 58(20), 1704−1706(1991)
  87. S. Sato and S. Satoh, «High-Temperature Characteristic in 1.3- цт-Range Highly Strained GalnNAs Ridge Stripe Lasers Grown by Metal-Organic Chemical Vapor Deposition» IEEE Photon. Technol. Lett. 11(12), 1560−1562 (1999)
  88. А.Е.Жуков, А. П. Васильев, А. Р. Ковш, и др., ФТП, 37(12), 1461−1464 (2003)
  89. A.O.Kosogov, P. Werner, U. Gosele, et al., «Structural and optical properties of InAs-GaAs quantum dots subjected to high temperature annealing», Appl.Phys.Lett. 69(20), 3072−3074, (1996)
  90. D.G. Deppe, N. Holonjak, «Atom diffusion and impurity-induced layer disordering in quantum well III-V semiconductor heterostructures.», J. Appl. Phys., 64, R93 (1988)
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?