InAs基锑化物二类带间级联激光器

摘要

锑化物带间级联激光器于1997年首次由杨瑞青教授提出,是由导带和价带之间的跃迁来实现电子和空穴的辐射复合,每个有源区通过类似量子级联结构串联方式连接,结合了传统半导体激光器带间跃迁和量子级联激光器串联连接的优势,如量子效率高、载流子注入均匀、阈值电流密度和功耗低等优点.另外有源区为Ⅱ型能带结构,易通过改变InAs和InGaSb层的厚度及InGaSb中的In组分进行调节波长.其激射波长处于红外波段，因此无论是在军事领域还是民用领域都具有广泛的应用。通过利用分子束外延（MBE）生长技术，在InAs衬底上成功研制出锑化物二类带间级联激光器。器件从78K到169K实现连续激射，脉冲激射最高温度达到249K；在该温度下，对应的激射波长为4.27微米，阈值电流密度小于70A/cm2；当温度升至169K时，对应的激射波长红移至4.63微米，阈值电流密度约为306A/cm2。