ПАРАМЕТРЫ СТИМУЛИРОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В Al0.65Ga0.35N:Si /AlN/Al2O3 СТРУКТУРЕ С ПЛАНАРНОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ

  • Николай Васильевич Фатеев Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Новосибирск
  • Петр Артемович Бохан
  • Константин Сергеевич Журавлев
  • Дмитрий Эдуардович Закревский
  • Тимур Валерьевич Малин
Ключевые слова: сильнолегированные структуры AlxGa1−xN, планарный волновод, оптическое усиление, донорно–акцепторная рекомбинация

Аннотация

Экспериментально изучены параметры стимулированного излучения в Al0.65Ga0.35N/AlN/Al2O3 гетероструктуре в широком спектральном диапазон 370−670 nm при комнатной температуре, образующейся при поперечной импульсной накачки излучением с длиной волны 266 nm, длительностью импульсов 8 ns и частотой повторения 10 Hz. Легированная кремнием до концентрации nSi ≈ 1.5·1020 cm-3 Al0.65Ga0.35N пленки толщиной ≈ 1.1 mm представляет собой асимметричный планарный волновод, обладающий усилительными свойствами с коэффициентом усиления ~ 10 cm-1. Квантовая эффективность стимулированного излучения составила h ≈ 18 % при величине мощности оптической накачки Pp = 100 kW/cm2 и выводом стимулированного излучения через подложку. Спектр излучения состоит из совокупности эквидистантных пиков, каждый из них состоит из суммы двух плоских TE и TM волн. Эти волны распространяются зигзагообразно из-за внутреннего отражения на границах структуры. Получена узкая угловая расходимость 5.3° стимулированного излучения в перпендикулярном направлении к плоскости структуры, a в параллельном направлении расходимость составляет 20°.

Опубликован
2024-11-15