2μm波段Sb基多量子阱材料的制备_李占国(2)

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强激光与粒子束第２５卷

有源区导带与价带的自由载流子注入与量子阱厚度有关。量子阱厚度（阱宽和　　对于量子阱结构的激光器，垒宽之和）增加，会导致能级不同，引起电子跃迁不同，发光强度也就不同，这是因为随着阱宽的减小，电子和空穴受到的量子限制作用更明显，这导致阱内束缚态的子带数量减小，子带间的能量差距增大。这样随着阱宽减小，空穴态密度更多依赖ＨＨ相当于减小了价带顶的空穴态密度，相同的注入载流子密度下阱１子带上的态，宽小的量子阱可以获得更低的准费米能级位置，随着准费米能级位置的降低，空穴在ＨＨ１子带空穴态上的占即提高了粒子数反转的程度，从而提高了量子阱的增益。据几率提高，

所制备的样品的光荧光谱（如图１所示，但是发光强度与量子阱厚度不是线性关系，这是因为量子阱ＰＬ）在临界厚度以下材料缺陷较少，量子阱内自由载流子复合几率加大，其发光特性材料内存在临界厚度的影响，

１０］

，一般较好，而且材料外延生长结构质量和截面均匀性较好时，体现在Ｘ会出现多级卫星衍射峰［ＲＤ测试上，

）。实验中，如图２所示Ｉ采用２个或３个量子阱是比较合适的，因为材料的生长过程较容易控ｎ组分ＸＩ２ｎ＝制，且材料阱区处于临界厚度之下。在外延生长质量较好的情下，图１反映出不同阱厚材料的光荧光强度和半峰高（的大小

。ＦＷＨＭ）

／Ｆｉ．１　ＩｎＧａＡｓＳｂＡｌＧａＡｓＳｂＭＱＷ　ＰＬｓｅｃｔｒａｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｅｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓａｔｒｏｏｍｔｅｍｅｒａｔｕｒｅ　　　　　　　　　ｇｐｐ

／图１　室温下不同阱厚度的Ｉ的光荧光谱图（ｎＧａＡｓＳｂＡｌＧａＡｓＳｂ多量子阱（ＭＱＷ）ＰＬ

）

／ｉ．２　ＸＲＤｃｕｒｖｅｏｆＩｎＧａＡｓＳｂＡｌＧａＡｓＳｂＭＱＷ　　Ｆ　　　　ｇ

曲线ＸＲＤ）

　　图２　Ｘ射线（

（ｏｗｅｒＦｉ．３　ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｏｕｔｕｔｃｕｒｒｅｎｔＰ－Ｉ）　　　－ｐｇｐ

ｏｆｄｅｖｉｃｅａｔｒｏｏｍｔｅｍｅｒａｔｕｒｅ　　　　ｐ图３　室温下器件的电流－功率（曲线Ｐ－Ｉ）