Гетероструктуры Квантово-Каскадных Лазеров С Неселективным Заращиванием Методом Газофазной Эпитаксии

Abstract

The possibility of fabrication of 4.6 µm spectral range quantum-cascade laser heterostructures by molecular-beam epitaxy technique with non-selective overgrowth by the metalorganic vapour-phase epitaxy is shown. The active region of the laser was formed on the basis of a heteropair of In0.67Ga0.33As/In0.36Al0.64As solid alloys. The waveguide claddings are formed by indium phosphide. The results of surface defects inspection and X-ray diffraction analysis of quantum-cascade laser heterostructures allow to conclude that the structural quality of the heterostructures is high and the estimated value of the root mean square surface roughness does not exceed 0.7 nm. Lasers with four cleaved facets exhibit lasing at room temperature with a relatively low threshold current density of the order of 1 kA /cm2.

Особенности эпитаксиального роста методом МПЭ тонких сильно напряженных слоев InGaAs/InAlAs на подложках InP

“…Для решения данной проблемы применяются тонкие сильно напряженные слои InGaAs/InAlAs [14,15]. Основной сложностью при изготовлении гетероструктур с тонкими сильно напряженными полупроводниковыми слоями InGaAs/InAlAs методом МПЭ является необходимость одновременного выполнения условий точного соответствия мольной доли индия в составе тройного раствора и толщины слоя заданным значениям в течение долговременного ростового процесса для исключения возникновения структурных дефектов и шероховатости поверхности [16]. Калибровка ростовых параметров, таких как скорости потоков материалов, температура источников материалов, температура подложки во время эпитаксиального роста является неотъемлемой частью подготовки к ростовому процессу итоговой гетероструктуры.…”