Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 8

Struktury tunelowe studnia kwantowa-kropki kwantowe jako ośrodek czynny laserów telekomunikacyjnych

Quantum well-quantum dot tunnel structures as active material for telecom lasers

10.15199/48.2017.08.05

Wojciech RUDNO-RUDZIŃSKI

nr katalogowy: 108517
10.15199/48.2017.08.05

Streszczenie

Kropki kwantowe mają wiele zalet jako laserowy materiał aktywny, jednak wykorzystanie ich w laserach telekomunikacyjnych wymaga uzyskania bardzo szybkiej modulacji emisji, trudnej do osiągnięcia w układzie czysto kropkowym, z powodu znacznej populacji gorących nośników. Możliwym rozwiązaniem jest zastosowanie hybrydowych struktur tunelowych, w których studnia kwantowa, oddzielona cienką barierą od warstwy kropek, służy jako rezerwuar nośników dostarczanych bezpośrednio do stanu podstawowego. W artykule zaprezentowane są różne układy materiałowe, w których zrealizowany został schemat tunelowy, umożliwiające uzyskanie emisji w zakresie podczerwieni telekomunikacyjnej. Uzupełniajace się techniki spektroskopii optycznej wykorzystane zostały do zbadania własności struktur pod kątem ich zastosowań w laserach. Przedstawione są również wyzwania na drodze do uzyskania lasera wykorzystującego szybkie i wydajne tunelowanie ze studni do kropek.

Abstract

Quantum dots (QD) offer many advantages as active material for lasers, however in order to take advantage of them in telecom lasers it is necessary to assure high modulation speed, difficult to achieve in purely QD system due to high population of hot carriers. One of feasible solutions is to use hybrid structures, where a quantum well, separated by a thin barrier from QD layer, serves as a reservoir of carriers supplied directly to the ground state. The article presents several material systems used to realise tunnel injection scheme, enabling emission in the telecom infrared range. Complementary optical spectroscopic techniques are employed to investigate the properties of structures in view of laser applications. There are also presented challenges on the way to obtain a laser based on fast and efficient tunneling. (Quantum well-quantum dot tunnel structures as active material for telecom lasers).

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Liu G.T., Stintz A., Li H., Malloy K.J., Lester L.F., Electron. Lett., vol. 35 (1999), 1163
[2] Eliseev P.G., Li H., Liu T., Newell T.C., Lester L.F., Malloy K.J., IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., vol. 7 (2001), 135 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 93 NR 8/2017 23
[3] Shchekin O.B., Deppe D.G., Appl. Phys. Lett., vol. 80 (2002), 3277
[4] Fathpour S., Mi Z., Bhattacharya P., Kovsh A.R., Mikhrin S.S., Krestnikov I.L., Kozhukhov V., Ledentsov N.N., Appl. Phys. Lett., vol. 85 (2004), 5164
[5] Varangis P.M., Li H., Liu G.T., Newell T.C., Stintz A., Fuchs B., Malloy K.J., Lester L.F., Electron. Lett., vol. 36 (2000), 1544
[6] Lee C.S., Bhattacharya P., Frost T., Guo W., Appl. Phys. Lett., vol. 98 (2011), 11103
[7] Mi Z., Bhattacharya P., Fathpour S., Appl. Phys. Lett., vol. 86 (2005), 153109
[8] Pavelescu E.M., Gilfert C., Reithmaier J.P., Martín-Mínguez A., Esquivias I., IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 21 (2009), 999
[9] Mi Z., Bhattacharya P., Yang J., Appl. Phys. Lett., vol. 89 (2006), 153109
[10] Lee C.S., Guo W., Basu D., Bhattacharya P., Appl. Phys. Lett., vol. 96 (2010), 101107
[11] Yang X., Kiba T., Yamamura T., Takayama J., Subagyo A., Sueoka K., Murayama A., Appl. Phys. Lett., vol. 104 (2014), 012406
[12] Pulka J., Piwonski T., Huyet G., Houlihan J., Semenova E., Lematre A., Merghem K., Martinez A., Ramdane A., Appl. Phys. Lett., vol. 100 (2012), 071107
[13] Marent A., Nowozin T., Geller M., Bimberg D., Semicond. Sci. Technol., vol. 26 (2011), 014026
[14] Cerulo G., Nevou L., Liverini V., Castellano F., Faist J., J. Appl. Phys., vol. 112 (2012), 043702
[15] Paravicini-Bagliani G.L., Liverini V., Valmorra F., Scalari G., Gramm F., Faist J., New J. Phys., vol. 16 (2014), 083029
[16] Verma J., Islam S.M., Protasenko V., Kandaswamy P.K., Xing H., Jena D., Appl. Phys. Lett., vol. 104 (2014), 021105
[17] Bhattacharya P., Zhang M., Hinckley J., Appl. Phys. Lett., vol. 97 (2010), 251107
[18] Kim J., Kondratko P.K., Chuang S.L., Walter G., Holonyak N. Jr., Heller R.D., Zhang X.B., Dupuis R.D., Appl. Phys. Lett., vol. 90 (2007), 211102
[19] Syperek M., Andrzejewski J., Rudno-Rudziński W., Sęk G., Misiewicz J., Pavelescu E.M., Gilfert C., Reithmaier J.P., Phys. Rev. B, vol. 85 (2012), 125311
[20] Mazur Yu. I., Dorogan V.G., Marega Jr. E., Zhuchenko Z. Ya., Ware M.E., Benamara M., Tarasov G.G., Vasa P., Lienau C., Salamo G.J., J. Appl. Phys., vol. 108 (2010), 074316
[21] Mazur Yu.I., Dorogan V.G., Marega Jr. E., Benamara M., Zhuchenko Z. Ya., Tarasov G.G., Lienau C., Salamo G.J., Appl. Phys. Lett., vol. 98 (2011), 083118
[22] Misiewicz J., Motyka M., Sęk G., Kudrawiec R., Elektronika, vol. 50 (2009), 78-83
[23] Saravanan S., Harayama T., IEICE Electronics Express, Vol. 5 (2008), 53-59
[24] Shan W., Walukiewicz W., Ager III J.W., Haller E.E., Geisz J.F., Friedman D.J., Olson J.M., Kurtz S.R., Phys. Rev. Lett., vol. 82 (1999), 1221-1224
[25] Rudno-Rudziński W., Sęk G., Ryczko K., Syperek M., Misiewicz J., Semenova E.S., Lemaitre A., Ramdane A., Appl. Phys. Lett., vol. 94 (2009), 171906
[26] Sauerwald A., Kümmell T., Bacher G., Somers A., Schwertberger R., Reithmaier J.P., and Forchel A., Appl. Phys. Lett., vol. 86 (2005), 253112
[27] Rudno-Rudziński W., Sęk G., Andrzejewski J., Misiewicz J., Lelarge F., Rousseau B., Semicond. Sci. Technol., vol 27 (2012), 105015
[28] Gilfert C., Pavelescu E.-M., Reithmaier J.P., Appl. Phys. Lett., vol. 96 (2010), 191903
[29] Andrzejewski J., Acta Physica Polonica A, vol. 129 (2016), A- 97

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 108517 "Struktury tunelowe studni..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2017-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma