Исследование свойств и оптимизация гетероструктур на подложках GaAs и разработка мощных лазеров на их основе: λ =0,78 - 1,3 мкм

• Автор: Лившиц, Даниил Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание.
№ Название
Введение
Глава I. Мощные одномодовые лазерные диоды на базе ТпваАвР
1пОаР/ОаАз- и ГпСаЛн/АЮаАз/ОаАз- гетероструктур
§1.1 Обзор литературных данных по одномодовым лазерам на
базе гетероструктур на подложках СаАв
1.1.1 Развитие полупроводниковых лазеров
1.1.2 Мощные одномодовые лазерные диоды
1.1.3 Зарощенная мезаполосковая конструкция одномодовых гетеролазеров
1.1.4 Конструкция лазерных диодов типа «мелкая меза»
§1.2 Исследование лазерных диодов типа «зарощенная меза» на
основе 1пСаАзР/ГтаАз-гетероструктур раздельного ограничения
1.2.1 Зависимость картины дальнего поля излучения от температуры зарощенного лазера
1.2.2 Модель двумерного плоского волновода
1.2.3 Роль граничной рекомбинации
1.2.4 Метод “узкого контакта”
1.2.5 Выводы
§ 1.3 Исследование одномодовых лазерных диодов типа «мелкая
меза» на основе [пСаАз/АЮаАв/ОаАз-гетсрострукчур раздельного ограничения
1.3.1 Мощные одномодовые лазеры на основе гетероструктур,
выращенных методом металлоорганической эпитаксии
1.3.2 Эффект развала спектра и нелинейное межмодовое взаимодействие

Выводы
Мощные лазеры на основе ІпОаЛз/АЮаАз/ОаАз
гетероструктур (к = 1 мкм)
Направления развития и достигнутые результаты в области
мощных лазеров с ГпОаАь активной областью
Особенности пост-ростовой технологии и новые методики
измерения
Технологии выращивания гетероструктур
Просмотр лазерных чипов и измерение характеристических
температур
Мотаж чипов на теплоотвод
Нанесение высокоотражающего и антиотражающего
покрытий
Методика термостабилизации лазера в непрерывном
режиме
Измерение мощности излучения в непрерывном режиме
Выводы
Исследование мощных лазерных диодов с шириной полоска 1= 100 мкм на базе 1пО а А э/А1С а Аь/Сі а А ь гетероструктур... Электро-оптические характеристики ІпОаАь/АЮаАь/СаАз
гетероструктур
Характеристики и анализ работы сверхвысокомощных
лазеров в непрерывном режиме
Плотность оптической мощности на выходном зеркале
Деградационные свойства
Выводы
Применение ТпСіаАьІЧ в длинноволновых лазерах на
подложках ОаАя
Обзор литературных данных

3.1.1 Проблемы излучателей с длиной волны І.Змкм
3.1.2. Полупроводниковые материалы, пригодные для создания
лазеров с длиной волны излучения 1.3 мкм
3.1.3. Азотосодержащие длинноволновые лазерные диоды
3.1.4. Развитие технологии эпитаксии СаЛьИ и ТпОаАвЫ слоев на
подложках ОдАє
§ 3.2 Особенности технологии роста ЬАлаАйЫ/ОаАзЫ/ОаЛз-
гетероструктур
3.2.1. Параметры роста СаАзЫ слоев на подложке СаАв
3.2.2. Оптимизация роста ІпОдАзИ квантовых ям
§3.3 Лазеры на базе ІпОаАзІМ/АЮаЛз/ОаАь гетероструктур
3.3.1. Лазерные характеристики I пСаАяХУАЮ а А яЛТ а А я
гетероструктур
3.3.2. Температурные характеристики ТпОаАяМ/АЮаАя/ОаАя-
лазеров
3.3.2. Характеристики мощных »¥=100 мкм лазеров на базе
ІпСаАяХ/АЮаАя/ОаАя гетероструктур
§3.4. Выводы
Основные результаты диссертационной работы
Публикации автора
Список цетированной литературы

где IV - ширина мезы, по - равновесная концентрация, V - скорость граничной рекомбинации на стенках мезы.
Условие генерации моды /-го порядка
*г =а"‘ + (у1)ы{ук (1.3)
где усиление /-ОЙ моды

Г (п-п1т)Е*{х)(&

+г" 2, , ’ (14)
| Е{ (х)сЬс

где Г - фактор оптического ограничения активной области в направлении, перпендикулярном плоскости р-п перехода, а/'“ - коэффициент внутренних потерь для /-й моды, /. - длина резонатора лазера. Решая систему (1)-(3), можно рассчитать вклад каждой поперечной моды в интенсивность излучения и концентрацию носителей в активной области зарощенного мезаполоскового лазера при заданном распределении тока накачки, определяемом конструкцией лазера.
Из (1.4) видно, что усиление для каждой моды определяется интегралом перекрытия поперечного профиля концентрации носителей и интенсивности электрического поля этой моды. На Рис. 1.6 а приведено распределение концентрации неравновесных носителей в активной области по ширине мезы при двух скоростях безызлучательной граничной рекомбинации на стенках мезы, а на Рис. 1.6 б профиль интенсивности