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质子注入能量对垂直腔面发射激光器的阈值和功率的影响

毛明明 徐晨 魏思民 解意洋 刘久澄 许坤

质子注入能量对垂直腔面发射激光器的阈值和功率的影响

毛明明, 徐晨, 魏思民, 解意洋, 刘久澄, 许坤
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  • 文章研究了如何兼顾质子注入型垂直腔面发射激光器的功率和阈值性能. 从模拟和实验两方面分析了质子注入能量与器件功率和阈值特性的关系. 发现注入能量过高时, 损伤有源区, 降低了功率性能. 而能量过低则会减弱对注入电流的限制, 增加阈值. 计算和实验结果表明, 对于文中的器件结构, 315 keV的注入能量是合适的. 在10 μm的注入孔径下获得器件的阈值为4.3 mA, 功率为1.7 mW.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号: 2008AA03Z402)、 国家自然科学基金(批准号: 61076044)和北京市自然科学基金(批准号: 4092007, 4102003, 4112006)资助的课题.
    [1]

    Hugues-Salas E, Jin X Q, Giddings R P, Hong, Y, Mansoor S, Villafranca A, Tang J M 2012 IEEE Photonics J. 4 143

    [2]

    Tian Z B, Chen C, Plant D V, Hugues-Salas E, Jin X Q, Giddings R P, Hong Y, Mansoor S, Villafranca A, Tang J M 2012 IEEE Photonics Technol. Lett. 4 143

    [3]

    Chow W W, Choquette K D, Crawford M H, Lear K L, Hadley G R 1997 IEEE J. Quantum Electron. 33 1810

    [4]

    Zan-Kuin S, Jingchang Y, Shooti-Jinn C 2002 IEEE Photonics Technol. Lett. 14 1388

    [5]

    Ressel P, Strusny H, Gramlich S, Zeimer U, Sebastian J, Vogel K 1993 Electron. Lett. 29 918

    [6]

    Leisher P O, Sulkin J D, Choquette K D 2007 IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13 1290

    [7]

    Mawst L J 2003 IEEE Circuits Dev. Mag. 19 34

    [8]

    Bao L, Kim N H, Mawst L J, Elkin N N, Troshchieva V N, Vysotsky D V, Napartovich A P 2007 IEEE Photonics Technol. Lett. 19 239

    [9]

    Bao L, Kim N H, Mawst L J, Elkin N N, Troshchieva V N, Vysotsky D V, Napartovich A P 2005 IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11 968

    [10]

    Zhou D L, Mawst L J 2002 IEEE J. Quantum Electron. 38 1599

    [11]

    Pearton S J 1993 Int. J. Mod. Phys. B 7 4687

    [12]

    Zavada J M, Jenkinson H A, Wilson R G, Sadana D K 1985 J. Appl. Phys. 57 2299

    [13]

    Morgan D V, Eisen F H, Ezis A 1981 Solid-State Electron. 128 109

    [14]

    Jiang W, Gaw C, Kiely P, Lawrence B, Lebby M, Claisse P R 1997 Electron. Lett. 33 137

    [15]

    Cheng Z Q, Sun X W, Xia G Q, Li H Q, Sheng H M, Qian R 2000 Acta Phys. Sin. 49 375 (in Chinese) [程知群, 孙晓伟, 夏冠群, 李洪芹, 盛怀茂, 钱蓉 2000 物理学报 49 375]

    [16]

    Ramaswamy A, van der Ziel J P, Biard J R, Johnson R, Tatum J A 1998 IEEE J. Quantum Electron. 34 2233

    [17]

    Mao M M, Xu C, Wei S M, Xie Y Y, Cao T 2012 in Photonics and Optolectronics Meetings (POEM) 2011: Optoelectronic Devices and Integration Wuhan November 2-5, 2011, p8333

    [18]

    Wang B Q, Xu C, Liu Y M, Xie Y Y, Liu F, Zhao Z B, Zhou K, Shen G D 2010 Acta Phys. Sin. 59 8542 (in Chinese) [王宝强, 徐晨, 刘英明, 解意洋, 刘发, 赵振波, 周康, 沈光地 2010 物理学报 59 8542]

    [19]

    Ziegler J F, Biersack J P, Littmark U 1985 Stopping and Range of Ions in Solids (New York, Pergamon Press) pp17-25

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    [3]

    Chow W W, Choquette K D, Crawford M H, Lear K L, Hadley G R 1997 IEEE J. Quantum Electron. 33 1810

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    Zhou D L, Mawst L J 2002 IEEE J. Quantum Electron. 38 1599

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    [16]

    Ramaswamy A, van der Ziel J P, Biard J R, Johnson R, Tatum J A 1998 IEEE J. Quantum Electron. 34 2233

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    Mao M M, Xu C, Wei S M, Xie Y Y, Cao T 2012 in Photonics and Optolectronics Meetings (POEM) 2011: Optoelectronic Devices and Integration Wuhan November 2-5, 2011, p8333

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    Wang B Q, Xu C, Liu Y M, Xie Y Y, Liu F, Zhao Z B, Zhou K, Shen G D 2010 Acta Phys. Sin. 59 8542 (in Chinese) [王宝强, 徐晨, 刘英明, 解意洋, 刘发, 赵振波, 周康, 沈光地 2010 物理学报 59 8542]

    [19]

    Ziegler J F, Biersack J P, Littmark U 1985 Stopping and Range of Ions in Solids (New York, Pergamon Press) pp17-25

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-04-16
  • 修回日期:  2012-05-14
  • 刊出日期:  2012-11-05

质子注入能量对垂直腔面发射激光器的阈值和功率的影响

  • 1. 北京工业大学光电子技术实验室, 北京 100124
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号: 2008AA03Z402)、 国家自然科学基金(批准号: 61076044)和北京市自然科学基金(批准号: 4092007, 4102003, 4112006)资助的课题.

摘要: 文章研究了如何兼顾质子注入型垂直腔面发射激光器的功率和阈值性能. 从模拟和实验两方面分析了质子注入能量与器件功率和阈值特性的关系. 发现注入能量过高时, 损伤有源区, 降低了功率性能. 而能量过低则会减弱对注入电流的限制, 增加阈值. 计算和实验结果表明, 对于文中的器件结构, 315 keV的注入能量是合适的. 在10 μm的注入孔径下获得器件的阈值为4.3 mA, 功率为1.7 mW.

English Abstract

参考文献 (19)

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