半导体光电子学课件下集2.4对注入激光器异质结材料的要求_第1页
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文档简介

1、2.4 对注入激光器异质结材料的要求一.从激光波长选择ld材料1.ld须是直接带隙材料2. （经验） gaalas: eg大 0.650.9 m ingaasp: eg小 1.11.7 m)(24. 1)(evegm 3. eg的选择与计算 三元化合物 1.424+1.247x x0.45 直接带隙跃迁 0.45x1 间接带隙跃迁 不能用gaalas产生 0.65masalgaxx1peg2)45. 0(147. 1247. 1424. 1xx四元化合物 利用弗伽定律 的要求,(要一定的禁带宽度台阶 ) 电子 空穴 )(11yyxxpasinga)()()()()1 ()1)(1 ()1 ()

2、(gapgaasinpinasegyxyxegegyxyegxevegegegeveceg gaalas: 8085% 防电子泄漏效果好 ingaasp: 3040% 但 , 不可能任意提高 重掺杂会使带隙收缩，使ld波长红移egececainpa ecegec二.从晶格匹配来考虑异质结ld材料分析图2.4-2 二元化合物用点描述 insb, inas 三元化合物用线描述 gaalas, ingaal 四元化合物用线包围的区域描述 实线表示直接带隙 波浪线表示间接带隙 inp 横直线表示晶格匹配的材料 gaas ingaas / inp 1.01.7m 1.01.1m 实际无材料 ec太小，对

3、电子基本无限制 传统的材料：0.650.9 1.11.7m 90年代 0.4 2 m 蓝 远红外 1.48m(噪声大) 0.98 edfa三.由光波导效应来选择ld材料1. 双异质结 有源层折射率高，两边限制层n低 光子限制，要求 37%2. eg与 定性关系 组分 x eg x egnnnn 3. 与组分关系 : a.塞尔迈耶公式 （考虑色散） nasalgaxx12091. 071. 059. 3xxnyyxxpasgain11)1()(22cban b.弗伽公式 c. 与inp匹配的ingaasp n: 3.43.6 光纤 1.451.5 的简单测量 误差 0.2% 正入射2095. 0256. 04 . 3)(45. 0yyynxyn2)11(nnr 4. 与掺杂浓度(双异质结ld有源区不高掺杂,单异质结ld掺杂) 掺杂浓度 n 5. 与载流子注入关系 载流子注入增加 n 6. 与ld结温度关系 t nnnn四.

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