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HL: Halbleiterphysik
HL 9: Halbleiterlaser
HL 9.9: Talk
Monday, March 26, 2001, 17:30–17:45, S2
Monomodige GaInAsSb/AlGaAsSb Halbleiterlaser mit Emissionswellenlängen von 2µ m — •T. Bleuel, M. Hümmer, M. Kamp und A. Forchel — Technische Physik, Am Hubland, D-97074 Würzburg
Vor allem für die Gassensorik und die Molekülspektroskopie sind Halbleiterlaser mit Emissionswellenlängen im Infraroten von großer Bedeutung. So kann z. B. die Nachweisempfindlichkeit von CO2 um den Faktor 72 erhöht werden, wenn dazu Laser mit Emissionswellenlägen von 2.004µ m statt 1.573µ m eingesetzt werden. Hier bietet sich das Materialsystem GaInAsSb/AlGaAsSb an. Die Proben wurden mittels Molekularstrahlepitaxie hergestellt. Um die Wachstumsparameter gezielt zu optimieren, wurden zunächst GaInAsSb/GaSb-Quantenfilmstrukturen und AlGaAsSb/GaSb-Heterostrukturen hergestellt und mittels Photolumineszenz- bzw. Röntgendiffraktometriemessungen charakterisiert. Darauf aufbauend wurden seperate confinement heterostructure Laser auf (100)-GaSb Substraten verwirklicht. Die aktive Zone besteht aus GaInSbAs Quantenfilmen umgeben von AlGaAsSb Barrieren. Durch optische Lithographie und Trockenätzverfahren wurden Streifenwellenleiter - Laser hergestellt. Für die Selektion einzelner longitudinaler Lasermoden wurden Rückkopplungs-(DFB) Gitter neben den Laserstegen durch Elektronenstrahllithographie in PMMA definiert und mittels Lift-Off-Technik als Chromgitter realisiert. Die DFB-Laser zeigen eine hohe Seitenmodenunterdrückung (größer 30 dB), niedrige Schwellen, hohe Effizienzen und stabile monomodige Emission im cw Betrieb.