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2 μm半导体激光器有源区量子阱数的优化设计

安宁 刘国军 李占国 李辉 席文星 魏志鹏 马晓辉

安宁, 刘国军, 李占国, 李辉, 席文星, 魏志鹏, 马晓辉. 2 μm半导体激光器有源区量子阱数的优化设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(7): 1969-1974.
引用本文: 安宁, 刘国军, 李占国, 李辉, 席文星, 魏志鹏, 马晓辉. 2 μm半导体激光器有源区量子阱数的优化设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(7): 1969-1974.
An Ning, Liu Guojun, Li Zhanguo, Li Hui, Xi Wenxing, Wei Zhipeng, Ma Xiaohui. Optimization of the number of quantum wells in the active region for 2 μm laser diode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(7): 1969-1974.
Citation: An Ning, Liu Guojun, Li Zhanguo, Li Hui, Xi Wenxing, Wei Zhipeng, Ma Xiaohui. Optimization of the number of quantum wells in the active region for 2 μm laser diode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(7): 1969-1974.

2 μm半导体激光器有源区量子阱数的优化设计

基金项目: 

国家自然科学基金(61006039, 61370043)

详细信息
    作者简介:

    安宁(1988-),女,博士生,主要从事III-V族半导体材料及器件研。Email:anning4252@126.com

  • 中图分类号: TN243

Optimization of the number of quantum wells in the active region for 2 μm laser diode

  • 摘要: 利用LASTIP软件理论分析了有源区量子阱数目对不同组分的InGaAsSb/AlGaAsSb 2 m半导体激光器能带、电子与空穴浓度分布以及辐射复合率等性能参数的影响。研究表明: 量子阱的个数是影响激光器件性能的关键参数, 需要综合分析和优化。量子阱数太少时, 量子阱对电子束缚能力弱, 电子在p层中泄漏明显, 辐射复合率低。量子阱数过多时, 载流子在阱内分配不均匀, p型层中电子浓度升高, 器件内损耗加大, 辐射复合率下降。结合对外延材料质量的分析, InGaAsSb/AlGaAsSb 半导体激光器有源区最优量子阱数目为2~3。该研究结果可合理地解释已有实验报道, 并为2 m半导体激光器结构设计提供理论依据。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-05
  • 修回日期:  2014-12-10
  • 刊出日期:  2015-07-25

2 μm半导体激光器有源区量子阱数的优化设计

    作者简介:

    安宁(1988-),女,博士生,主要从事III-V族半导体材料及器件研。Email:anning4252@126.com

基金项目:

国家自然科学基金(61006039, 61370043)

  • 中图分类号: TN243

摘要: 利用LASTIP软件理论分析了有源区量子阱数目对不同组分的InGaAsSb/AlGaAsSb 2 m半导体激光器能带、电子与空穴浓度分布以及辐射复合率等性能参数的影响。研究表明: 量子阱的个数是影响激光器件性能的关键参数, 需要综合分析和优化。量子阱数太少时, 量子阱对电子束缚能力弱, 电子在p层中泄漏明显, 辐射复合率低。量子阱数过多时, 载流子在阱内分配不均匀, p型层中电子浓度升高, 器件内损耗加大, 辐射复合率下降。结合对外延材料质量的分析, InGaAsSb/AlGaAsSb 半导体激光器有源区最优量子阱数目为2~3。该研究结果可合理地解释已有实验报道, 并为2 m半导体激光器结构设计提供理论依据。

English Abstract

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