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HL: Halbleiterphysik

HL 38: Halbleiterlaser II

HL 38.11: Vortrag

Donnerstag, 11. März 2004, 12:45–13:00, H14

Monomodige GaAs/AlGaAs Quantenkaskadenlaser mit monolithisch integrierten Halbleiter-Luft Bragg-Spiegeln — •Sven Höfling¹, Marc Fischer², Jochen Seufert², Adriana Wolf¹, Monika Emmerling¹, Johann-Peter Reithmaier¹ und Alfred Forchel¹ — ¹Technische Physik, Universität Würzburg, Würzburg — ²Nanoplus, Nanosystems und Technology GmbH, Gerbrunn

Monomodige GaAs/AlGaAs-basierende Quantenkaskadenlaser wurden realisiert durch die monolithische Integration von Bragg-Spiegeln mit einer photonischen Bandlücke nahe der Emissionswellenlänge (λ ≈ 10 µm). Die Bragg-Spiegel auf beiden Seiten der Kavität bestehen aus tiefgeätzten Halbleiter-Luft Gittern.

Bauelemente mit einer Resonatorlänge von 365 µm zeigen einen Schwellenstrom von 1,0 A (80 K) und können bis 260 K betrieben werden. Dies ist eine signifikant höhere Betriebstemperatur im Vergleich zu einem 1000 µm langen Referenzlaser mit Spaltfacetten (200 K). Zudem konnten mit diesem Verfahren die bisher kürzesten Quantenkaskadenlaser mit 180 µm Resonatorlänge hergestellt werden. Bei diesen Lasern ist wegen ihres großen freien Spektralbereichs und der begrenzten Verstärkungsbandbreite monomodiger Betrieb ohne zusätzliches Rückkopplungsgitter möglich.