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张应变GaAs1-x Px量子阱是高性能大功率半导体激光器的核心有源区,基于能带结构分析优化其结构参数具有重要的应用指导意义.首先,基于6×6 Luttinger-Kohn模型,采用有限差分法计算了张应变GaAs1-x Px量子阱的能带结构,得到了第一子带间跃迁波长固定为近800 nm时的阱宽-阱组分关系,即随着阱组分x的增加,需同时增大阱宽,且阱宽较大时靠近价带顶的是轻空穴第一子带lh1,阱宽较小时靠近价带顶的是重空穴第一子带hh1.计算并分析了导带第一子带c1到价带子带lh1和hh1的跃迁动量矩阵元.针对808 nm量子阱激光器,模拟计算了阈值增益与阱宽的关系,得到大阱宽有利于横磁模激射,小阱宽有利于横电模激射.进一步考虑了自发辐射和俄歇复合之后,模拟计算了808 nm量子阱激光器的阱宽与阈值电流密度的关系,阱宽较大时载流子对高能级子带的填充使得阈值电流密度增加,而阱宽较小时则是低的有源区光限制因子导致阈值电流密度升高,因此存在一最佳的阱宽-阱组分组合,可使阈值电流密度达到最小.本文的模拟结果可对张应变GaAs1-xPx量子阱激光器的理论分析和结构设计提供理论指导.
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文献信息
篇名 近800nm波长张应变GaAsP/AlGaAs量子阱激光器有源区的设计
来源期刊 物理学报 学科
关键词 量子阱 能带结构 张应变
年,卷(期) 2018,(6) 所属期刊栏目 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
研究方向 页码范围 257-270
页数 14页 分类号
字数 语种 中文
DOI 10.7498/aps.67.20171816
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序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 李建军 北京工业大学光电子技术教育部重点实验室 52 234 7.0 12.0
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