Читайте также:
|
|
Четырех и пятислойная структуры, являющиеся усовершенствованной ДГС, позволяют при очень тонкой области накачки d иметь толщину волновода D, оптимальную с точки зрения модовых соотношений. В пятислойных GaAlAs-структурах удается получать Jпор=102 A/см2 и Рвых до 0,1 Вт. Отметим, что технологические соображения требуют создания ряда переходных слоев рис. 8, б.
Рис. 8. Схема классической (а) и пятислойной ДГС
Толщина активного слоя ДГ-лазера составляет не менее 1 мкм. При этом по всему слою создается инверсная населенность. Если в ОГ-лазерах толщина активного слоя соизмерима с длинной диффузии инжектируемого электрона, то в ДГ-лазерах толщина меньше этой длины. Кроме того, в ДГ-лазерах обеспечивается оптическое ограничение с двух сторон активной зоны. Эти обстоятельства приводят к тому, что ДГ-лазеры являются высокоэффективными приборами и характеризуются минимальным пороговым током, что позволяет осуществлять непрерывную накачку при комнатной температуре.
Для улучшения выходных характеристик гетероструктурного лазера в процессе получения гетероструктуры создают условия, обеспечивающие ограничение носителей заряда в активной области. Для структуры, изображенной на рис. 8, б, диаграмма энергетических зон приведена на рис. 9. Из-за того, что ширина запрещенной зоны у полупроводника больше в области с увеличением концентрацией атомов Al, возникают смешения в зоне проводимости на p-p+-переходе (dEc) и в валентной зоне на n-p- и n+-p-переходах (dEv).
Рис. 9. Диаграмма энергетических зон для многослойной ДГС.
Когда к такой структуре прикладывается прямое напряжение смещения, электроны инжектируются из n- в p-область. Скачок зоны проводимости на p-p+-границе раздела на dEc обеспечивает энергетический барьер для инжектируемых электронов, производя тем самым ограничение их в p-области и увеличивая вероятность их рекомбинации с дырками. Скачок валентной зоны на n-p-переходе dEc повышает уже существующий потенциальный барьер, препятствующий инжекции дырок в n-область, улучшая тем самым инжекционную эффективность.
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 18 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |