利用InAs/GaAs数字合金超晶格改进InAs量子点有源区的结构设计

作     者：杜安天 刘若涛 曹春芳 韩实现 王海龙 龚谦 Du An-Tian;Liu Ruo-Tao;Cao Chun-Fang;Han Shi-Xian;Wang Hai-Long;Gong Qian

作者机构：曲阜师范大学物理工程学院山东省激光偏光与信息技术重点实验室曲阜273165 中国科学院上海微系统与信息技术研究所中科院太赫兹固态技术重点实验室上海200050 中国科学院大学材料科学与光电子工程中心北京100049 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61674096)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2023年第72卷第12期

页      码：279-285页

摘      要：利用分子束外延技术,通过InAs/GaAs数字合金超晶格代替传统的直接生长InGaAs层的方式,在GaAs(100)衬底上生长了InAs量子点结构并成功制备了1.3μm InAs量子点激光器.通过原子力显微镜和光致荧光谱测试手段,对传统生长模式和数字合金超晶格生长模式的两种样品进行了表征,研究发现采用32周期InAs/GaAs数字合金超晶格样品的量子点密度非常高,发光性能良好.通过与常规生长方式所制备激光器的性能对比,发现采用InAs/GaAs数字合金超晶格生长InAs量子点的有源区也可以得到高质量的激光器.利用该方式生长的InAs量子点激光器的阈值电流为24 mA,相应的阈值电流密度仅为75 A/cm^(2),最高工作温度达到120℃.InAs/GaAs数字合金超晶格既可以保证生长过程中源炉的温度保持不变,还可以对InGaAs层的组分实现灵活调控.不需要改变生长速度,通过改变InAs/GaAs数字合金超晶格的周期数以及InAs层和GaAs层的厚度,便可以获得任意组分的InGaAs,从而得到不同发光波长的激光器.这种生长方式对量子点有源区的结构设计和外延生长提供了新思路.

主 题 词：量子点 半导体激光器 分子束外延 数字合金超晶格 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 070201[070201] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.72.20230270

馆 藏 号：203122444...