Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 43: Quantenpunkte III

HL 43.5: Vortrag

Freitag, 27. März 1998, 12:30–12:45, H1

Pulslängenabhängige Schwellstromdichten und Temperatureffekte im Modenspektrum in II-VI Laserdioden — •A. Isemann, M. Behringer, M. Fehrer, K. Ohkawa, and D. Hommel — Institut für Festkörperphysik - Bereich Halbleiterepitaxie - Kufsteiner Str. NW1, 28359 Bremen

Grün-blau emittierende Laserdioden (LD) wurden mittels MBE gewachsen und deren Verhalten unter verschiedenen Betriebsbedingungen untersucht. Durch Veränderung der elektrischen Pulsbreiten im Bereich von 5-0.1 µs ändern sich die Schwellstromdichten von 400 A/cm² um bis zu einem Faktor 7. Dieses läßt sich durch einen Übergang vom Gainguiding zum Indexguiding erklären. Erwärmen die optische Pulse die Schicht genügend, so entsteht ein zusätzlicher thermisch induzierter Brechungsindexsprung in lateraler Ebene, der die Welle effektiver führt.

Ein anderer Temperatureffekt läßt sich im Modenspektrum einer cw-betriebenen LD beobachten. Die scheinbare Breite des Spektrums beträgt sofort nach dem einschalten der LD bis zu 2 nm. Nach 2 s reduziert sich die Breite auf 0.02 nm. Tatsächlich beobachtet man jedoch ein Modenwandern, welches sich durch die Veringerung der Bandlückenenergie infolge der Temperaturerhöhung ergibt. Durch genügend kurze Integrationszeiten kann man diesen Effekt zeitauflösen. Sobald sich ein thermisches Gleichgewicht eingestellt hat, erhält man einen stabilen Einmodenbetrieb der LD.