論文の概要: On the carrier transport and radiative recombination mechanisms in
tunneling injection quantum dot lasers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.06639v1
- Date: Sun, 15 Aug 2021 01:36:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 11:18:28.300163
- Title: On the carrier transport and radiative recombination mechanisms in
tunneling injection quantum dot lasers
- Title（参考訳）: トンネル注入量子ドットレーザーにおけるキャリア輸送と放射再結合機構について
- Authors: V. Mikhelashvili, S. Bauer, I. Khanonkin, O. Eyal, G. Seri, L. Gal,
J.P. Reithmaier, and G. Eisenstein
- Abstract要約: 我々は、1550nm TI QDレーザーの温度依存性の電流電圧および出力光電圧または電流特性を報告する。
I-V特性における3つの指数的状態が低バイアスレベルにおいて同定された。
出力電力が急速に増加するしきい値電流における典型的な振舞いは、I-V特性に明確なシグネチャを持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report temperature-dependent current-voltage (I - V - T) and output light
power-voltage or current (P - V - T) or (P - I - T) characteristics of 1550 nm
tunneling injection quantum dot (TI QD) laser diodes. Experimental data is
accompanied by physical models that distinguish between different current flow
and light emission mechanisms for different applied voltages and temperature
ranges. Three exponential regimes in the I - V characteristics were identified
for low bias levels where no optical radiation takes place. At the lowest bias
levels, the diffusion-recombination mechanism based on the classical
Shockley-Reid-Hall theory dominates. This is followed, at low and near room
temperature, by a combination of weak tunneling and generation-recombination,
respectively. In the third exponential region, for all temperatures carrier
transport is dictated by strong tunneling, which is characterized by a
temperature-independent slope of the I - V curves and a variable ideality
factor. The I - V results were compared to a conventional QD laser in which the
current flow mechanisms of the first and third types are absent, which clearly
demonstrates the key role played by the TI layer.
In the post-exponential voltage range, when the diodes are in the high
injection regime, the characteristics of the two types of diodes are identical.
The typical behavior at the threshold current, where the output power increases
fast has a clear signature in the I - V characteristics. Finally, an analytical
quantitative relationship is established between the light output power and the
applied voltage and current as well as the carrier density participating in
radiative recombination.
- Abstract（参考訳）: 温度依存性の電流電圧 (I - V - T) と出力光電力電圧 (P - V - T) または (P - I - T) 特性を1550nmトンネル注入量子ドット (TI QD) レーザーダイオードで報告する。
実験データには、異なる電流の流れと異なる印加電圧と温度範囲の発光機構を区別する物理モデルが伴っている。
i-v特性の指数関数的な3つのレジームは、光学放射が起こらない低バイアスレベルで同定された。
最も低いバイアスレベルでは、古典的なショックレー・リード・ホール理論に基づく拡散再結合機構が支配的である。
弱いトンネルと生成-再結合の組み合わせによって、室温の低さと近さでこれに続く。
第3指数領域では、すべての温度キャリア輸送は、I-V曲線の温度非依存勾配と可変理想性係数によって特徴づけられる強いトンネルによって予測される。
i - vの結果を従来のqdレーザーと比較し,第1および第3タイプの流速機構が欠如しており,ti層が果たす重要な役割を明確に示している。
その後の電圧範囲では、ダイオードが高射出状態にある場合、2種類のダイオードの特性は同一である。
出力電力が急速に増加するしきい値電流における典型的な振舞いは、I-V特性に明確なシグネチャを持つ。
最後に、光出力電力と印加電圧と電流と、放射再結合に関与するキャリア密度との間に分析的定量的関係が確立される。
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