Efeitos de temperatura sobre corrente limiar de laser de semicondutor ALxGA1-xAs-HD

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1976

RESUMO

A existência de pouquíssimos dados experimentais sobre recombinações radiativas em laser de heteroestrutura dupla de semicondutor com a variação da temperatura nos levou a empreender este trabalho. Os lasers modernos de heteroestrutura dupla (HD), que apresentam densidade de corrente. Limiar (Jth) pequena, comparado com os lasers de homoestrutura e heteroestrutura simples (HS), não tem sido estudados o suficiente de maneira que existem poucos dados experimentais de perdas (a) e densidade de corrente limiar a baixas temperaturas. A observação destes e outros dados experimentais como: tempo de vida médio do elétron (Ts) e eficiência quântica externa (h) é de grande interesse para cálculos teóricos que possam vir a explicar o comportamento das recombinações radiativas nos lasers de semicondutor. Neste trabalho apresentamos um comportamento de Jth versus temperatura não muito comum e valores de Jth nunca antes observados para laser de HD a baixas temperaturas (80A/cm2 a 10K). A curva Jth x T apresenta-se decrescendo exponencialmente a baixas temperaturas, contrario ao que se observa comumente para lasers de homojunção, heteroestrutura simples e os primeiros lasers de HD que foram fabricados (1970a.d). Comumente se observa saturação de Jth a baixas temperaturas (menor que 50 Kelvin). Vários tipos de experiências complementares foram executadas na tentativa de explicar o comportamento de Jth x T. Estas experiências nos levaram ao cálculo de Ts, h e a dos lasers em várias temperaturas. As conclusões a que chegamos são: a) O mecanismo de recombinação radiativa é banda a banda. pelo menos para temperaturas acima de 80K, b) As perdas internas dependem fortemente da temperatura, c) A eficiência quântica interna diferencial é constante e aproximadamente igual a 1 para temperaturas de 10 a 300K e d) A saturação de Jth a baixas temperaturas para certos tipos de lasers, depende do comprimento de difusão do portador minoritário na região ativa. A parte inicial deste trabalho apresenta algumas características e alguns aspectos do desenvolvimento do laser de semicondutor. (*) Os resultados deste trabalho foram aceitos para apresentação na: V IEEE - Conferência Internacional de Laser de Semicondutor - Japão - setembro de 1976

ASSUNTO(S)

lasers semicondutores lasers em fisica

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