Эпитаксиальные гетероструктуры AlGaAs/GaAs и мощные лазерные излучатели (λ=808 НМ) на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат наук Яроцкая, Ирина Валентиновна

• Яроцкая, Ирина Валентиновна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Яроцкая, Ирина Валентиновна

Оглавление

Введение

Глава 1. Эпитаксиальные гетер о структуры для мощных лазерных излучателей спектрального диапазона 808 им

1.1 Конструкции гетероструктур для создания мощных лазерных диодов

1.2. Влияние механических напряжений на качество гетероструктур и параметры излучателей

1.3. Формирование линеек и решеток лазерных диодов и эпитаксиальная интеграция как способы соединения одиночных излучателей

Глава 2. Методика получения эпитаксиальных гетероструктур AIGaAs/GaAs

2.1. Получение гетероструктур методом МОС-гидридной эпитаксии

2.2. Используемое измерительное оборудование

Глава 3. Разработка гетероструктуры для линеек и решеток лазерных

диодов спектрального диапазона 800-810 им

3.1. Влияние геометрии активной области гетероструктуры на выходные характеристики лазерных излучателей

3.2. Управление механическими напряжениями в гетероструктурах AIGaAs/GaAs

Глава 4. Создание эпитаксиалыю-интегрированных гетероструктур и излучателей на их основе

4.1. Лазерные излучатели на основе интегрированных гетероструктур

4.2. «Двухволновые» эпитаксиально-интегрированные лазерные диоды

Заключение

Список использованной литературы

Список использованных сокращений

ГС - гетероструктура

ЛД - лазерный диод

ЛЛД - линейка лазерных диодов

РЛД - решетка лазерных диодов

АО - активная область

КЯ - квантовая яма

КПД - коэффициент полезного действия ВтАХ - ватт-амперная характеристика МОС - металлоорганическое соединение РРГ - регулятор расхода газа РД - регулятор давления

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эпитаксиальные гетероструктуры AlGaAs/GaAs и мощные лазерные излучатели (λ=808 НМ) на их основе»

Введение

Полупроводниковые гетероструктуры (ГС) нашли широкое распространение в современной лазерной технике. Лазерные диоды (ЛД), линейки и решетки лазерных диодов (ЛЛД и РЛД) па основе ГС AlGaAs/GaAs с длиной волны излучения 800 - 810 нм используются в качестве источников излучения в современных оптико-электронных системах, в первую очередь, в системах накачки твердотельных лазеров на основе YAG:Nd3+ [1]. К диодным источникам накачки предъявляются высокие требования по выходной мощности, эффективности и температурной стабильности. Для достижения максимальных выходных характеристик лазерных излучателей необходимо создание ГС высокого качества и с оптимальной геометрией.

Данная работа посвящена изучению различных подходов, применяемых для совершенствования конструкции ГС и повышения выходной оптической мощности лазерных излучателей.

Использование ЛЛД и РЛД в системах накачки твердотельных лазеров диктует повышенные требования к температурной стабильности излучателей. Это связано с необходимостью поддержания заданной длины волны генерации, совпадающей с полосой поглощения активируемой примеси. Одним из возможных путей решения этой задачи является изменение геометрии активной области (АО) лазерной ГС, направленное на повышение локализации электронов в квантовой яме (КЯ). Так в [2] показано повышение характеристической температуры То ЛД, излучающих в диапазоне 1,06 мкм. В связи с этим, существует необходимость развития данного подхода для ЛД с А,=808 нм.

Система материалов AlAs-GaAs широко используется благодаря согласованности параметров решетки подложки и эпитаксиальных слоев, что является залогом высокого кристаллического совершенства ГС. Однако, несмотря на отсутствие дислокаций несоответствия, в таких ГС присутствуют остаточные механические напряжения, которые могут приводить к изгибу

пластины с ГС, особенно после ее утонения в планарном цикле изготовления ЛД. Изгиб ЛЛД, так называемый «смайл», усложняет процесс монтажа линеек, увеличивает тепловое сопротивление приборов и ухудшает фокусировку лазерных пучков [3]. Важной задачей на пути создания лазерных ГС высокого кристаллического совершенства является снижение уровня механических напряжений. Это достигается путем контроля периодов решетки отдельных слоев, составляющих ГС, как это осуществляется в структурах на основе АЮаГпР/ОаАБ, Оа1пРА5/1пР, АЮа1пА5/1пР и др. [4]. Одним из способов такого контроля в ГС АЮаАз/СаАэ представляется введение фосфора в состав твердого раствора слоев АЮаАя.

Для увеличения выходной мощности лазерных излучателей, как правило, используют вертикальную интеграцию ЛЛД, создавая РЛД. Перспективным способом интеграции является формирование нескольких ГС в одном процессе эпитаксиального роста. По сравнению с традиционным способом соединения ЛД через припойные контакты он обладает рядом преимуществ, таких как низкое последовательное сопротивление и строгая параллельность излучаемых пучков. Благодаря близкому расположению излучающих областей такой подход позволяет значительно уменьшить размеры прибора при сохранении мощностных характеристик. Указанный подход хорошо зарекомендовал себя при создании интегрированных ЛД с длиной волны генерации 0,9-1,06 мкм [5]. Представляется перспективным развитие данных исследований для создания интегрированных ЛД и ЛЛД в спектральном диапазоне 800-810 нм.

Помимо важного свойства повышения выходной мощности, другим существенным преимуществом эпитаксиальной интеграции является возможность независимого управления длинами волн отдельных излучающих областей. Это обусловлено выбором такой конструкции ГС, при которой АО будут оптически не связаны друг с другом. Такая возможность позволяет создавать монолитные излучатели, работающие на нескольких различных длинах волн [6, 7]. В данной

работе рассмотрена возможность создания «двухволнового» эпитаксиалыю-иитегрированного ЛД, излучающего в районе 808 нм.

Цели и задачи

Целыо работы являлось изучение способов модификации геометрии АО лазерных ГС AlGaAs/GaAs, возможности снижения механических напряжений в выращиваемых ГС и создание мощных ЛД и ЛЛД на основе одиночных и эпитаксиально-интегрированных структур с длиной волны излучения А.=800-810 нм.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование влияния геометрии АО ГС AlGaAs/GaAs, в том числе ширины волноводов и высоты барьеров КЯ, на выходные параметры и температурные характеристики ЛД и ЛЛД, излучающих в спектральном диапазоне 800-810 нм.

2. Исследование возможности управления параметрами кристаллической решетки эпитаксиальных слоев лазерной ГС с целыо снижения механических напряжений в ГС и уменьшения кривизны ЛЛД.

3. Создание эпитаксиально-интегрированных ГС с двумя АО и ЛЛД на их основе с длиной волны излучения 800-810 нм.

4. Создание «двухволновых» эпитаксиально-интегрированных ГС и ЛД на их основе.

Научная новизна

1. Продемонстрировано, что для создания мощных ЛЛД, излучающих на длине волны 808 нм, наиболее предпочтительной является геометрия ГС с узким симметричным волноводом и увеличенной высотой барьеров для носителей заряда в КЯ.

2. Предложена и практически реализована возможность управления механическими напряжениями и кривизной лазерной ГС путем введения фосфора в состав твердого раствора эпитаксиальных слоев AlGaAs.

3. Показана возможность интеграции ЛД в едином процессе эпитаксиального роста и создания ЛЛД, излучающих на длине волны 808 нм, на основе эпитаксиально-интегрированных ГС с повышенной квантовой эффективностью.

4. Созданы эпитаксиально-интегрированные ЛД с двумя АО, излучающими на различных длинах волн в спектральном диапазоне 800-810 нм, и изучены их характеристики.

Достоверность научных выводов

Основные научные положения и выводы подтверждаются использованием современных методов исследования, публикациями в рецензируемых журналах и обсуждениями на международных конференциях.

Практическая значимость

1. В результате проведенной работы предложена геометрия ГС для создания мощных ЛЛД с учетом особенностей метода МОС-гидридной эпитаксии. Разработана методика получения ГС модифицированной конструкции, позволившая создать мощные ЛЛД длиной 4 мм и мощностью до 200 Вт, РЛД размером 5x5 мм с выходной мощностью 1500 Вт и РЛД 5><10 мм с выходной мощностью 2600 Вт в квазинепрерывном режиме при токе накачки 150 А.

2. Благодаря представленному способу управления механическими напряжениями в ГС, выращены лазерные структуры с радиусом кривизны сопоставимым с радиусом кривизны исходной подложки, что позволило создать ЛЛД практически без «смайла» с повышенной на 10-15% квантовой эффективностью.

3. Предложен подход к созданию эпитаксиально-интегрированных ГС AlGaAs/GaAs с двумя АО, и на их основе созданы ЛЛД, излучающие на длине волны 808 нм и демонстрирующие увеличение наклона ватт-амперной характеристики (ВтАХ) в 1,8-2 раза по сравнению с традиционными одиночными ЛЛД.

4. Получены интегрированные ГС с двумя АО, излучающими на различных длинах волн в диапазоне 800-815 нм, созданы ЛД на их основе и исследованы их спектральные характеристики. Формирование подобных многоспектральных ЛД, ЛЛД, РЛД может позволить создать источники диодной накачки для твердотельных лазеров, работающие без принудительной термостабилизации.

Положения, выносимые на защиту

1. Для создания ЛЛД и РЛД, используемых для накачки твердотельных лазеров (УАв^с!) и работающих в условиях затрудненного теплоотвода, оптимальной является геометрия ГС АЮаАБ/ОаАБ с узким симметричным волноводом (-0,4 мкм) и высоким барьером для электронов в КЯ (>200 мэВ).

2. Механические напряжения в ГС на основе АЮаАзЛЗаАз приводят к образованию изгиба в ЛЛД. Путем введения фосфора в состав твердого раствора АЮаАБ возможно управлять параметрами кристаллической решетки отдельных слоев ГС и получать лазерные структуры и ЛЛД с минимальным значением кривизны.

3. Монолитная интеграция эпитаксиальных ГС АЮаАзЛЗаАБ в одном процессе роста позволяет получить ЛД (А,=800-810 нм) с большей выходной мощностью без изменения массогабаритных характеристик прибора.

Используя эпитаксиальную интеграцию возможно задавать длину волны излучения каждой АО независимо от другой и создавать двух- и многоспектральные («многоволновые») ЛД. Это открывает путь к точному соответствию длины волны излучения диодного источника накачки полосе поглощения активируемой примеси твердотельного лазера в различных температурных условиях.

Личный вклад автора

Постановка задачи исследования совместно с научным руководителем, конструирование и получение эпитаксиальных ГС, исследование их параметров, анализ приборных характеристик ЛД, ЛЛД и РЛД.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на конференциях:

II Симпозиум по когерентному оптическому излучению полупроводниковых соединений и структур (16-18 ноября 2009, Звенигород, Россия); XIV Национальная конференция по росту кристаллов (6-10 декабря 2010, Москва, Россия); III International Conference on Crystal Materials (May 31-June 3, 2010, Kharkov, Ukraine); 14-th International Conference on Laser Optics (28 June-2 July 2010, St. Petersburg, Russia); XIV European Workshop on Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (5-8 June, 2011, Wroclaw, Poland); 15th International Conference "Laser Optics 2012" (25-29 June 2012, St.Petersburg, Russia); 3-й Российский симпозиум «Полупроводниковые лазеры: физика и технология» (13-16 ноября 2012, Санкт-Петербург, Россия); 15th European Workshop on Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (2-5 June 2013, Aachen, Germany).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 15 работ. Из них 5 в журналах из списка ВАК и 10 в сборниках конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 86 наименований. Объем работы составляет 117 страниц, в том числе 73 иллюстрации и 3 таблицы.

Глава 1. Эпитаксиальные гетероструктуры для мощных лазерных излучателей спектрального диапазона 808 им

Полупроводниковые лазеры являются неотъемлемой составляющей промышленной, научно-исследовательской и бытовой электроники. Их преимуществами по сравнению с лазерами на других средах (кристаллы, газы, жидкости) являются компактность, надежность и высокий коэффициент усиления электромагнитного излучения. За свою полувековую историю технология полупроводниковых лазеров прошла путь от гомопереходов до ГС с квантовой размерностью. В настоящий момент полупроводниковые лазеры на основе различных систем материалов перекрывают широкий спектральный диапазон от -0,3 мкм до -50 мкм [8].

С момента создания первых гомопереходов на арсениде галлия этот материал и сейчас является наиболее широко используемым из всех бинарных полупроводниковых соединений. Удачная комбинация ряда таких свойств, как прямозонность, малые эффективные массы и большая ширина запрещенной зоны, эффективная излучательная рекомбинация и резкий край оптического поглощения обеспечивают для GaAs достойное место в физике полупроводников и электронике.

В отличие от р-п-гомоперехода, образуемого в полупроводнике за счет искусственно созданного распределения донорных и акцепторных примесей, гетеропереход представляет собой контакт двух различных по химическому составу полупроводников. Таким образом, на границе р-п-гетероперехода меняется не только тип проводимости, но и ширина запрещенной зоны, показатель преломления и другие важнейшие характеристики полупроводника. «Идеальной» парой для арсенида галлия стал арсенид алюминия, являющийся более широкозонным материалом и имеющий близкий параметр решетки, что дало возможность выращивать ГС, состоящие из слоев AlxGai.xAs различного состава.

Использование ГС па основе системы материалов ваАз-А^Б позволило достичь непрерывного режима генерации при комнатной температуре благодаря оптическому ограничению для излучения и электронному для носителей заряда

[9].

В настоящее время ЛД на основе ГС АЮаАэ/ОаАз широко используются в качестве источников излучения в современных оптико-электронных системах и, в первую очередь, системах накачки твердотельных лазеров. Преимуществами диодных источников накачки по сравнению с традиционными ламповыми являются:

• миниатюрность;

• монохроматичность спектра излучения;

• высокий коэффициент полезного действия (КПД) полупроводниковых лазеров;

• большой ресурс работы ЛД.

Для возбуждения верхнего энергетического уровня активной среды в твердотельных лазерах на основе УАО:Нс13+ применяют ЛД с длиной волны излучения ~808 им, которая соответствует наиболее интенсивной полосе поглощения ионов неодима. На рис. 1.1 представлена зависимость коэффициента поглощения ионов неодима в иттрий-алюминиевом гранате от длины волны.

Необходимая оптическая мощность блока накачки обычно достигается за счет сборки одиночных ЛД в линейки и РЛД.

Постоянно возрастающие требования к качеству и выходным характеристикам ЛД приводят к необходимости совершенствования исходных эпитаксиальных ГС, оптимизации геометрии их АО и повышению качества постростовых операций.

Длина волны [нм]

Рис. 1.1. Коэффициент поглощения ионов Ш3+ в иттрий-алюминиевом гранате в

зависимости от длины волны [10]

1.1 Конструкции гетероструктур для создания мощных лазерных

диодов

Хорошо зарекомендовавшим себя путем увеличения выходной мощности, получаемой с одиночного лазерного излучателя, является использование широких волноводов и асимметричное положение АО в волноводном слое [11 - 16].

В работе [11] для лазерных ГС с длиной волны излучения 2 мкм на основе системы АЮаАБЗЬЛпОаАБЗЬ/ОаЗЬ было рассчитано и экспериментально подтверждено, что увеличение толщины волноводных слоев способствует снижению внутренних оптических потерь (рис. 1.2).

Е

о

£ 10 О)

о.

X

со

Л I I

-| _I___I_I_I_I_I_I—I—I—.

0.0 0.2 0Л 0.6 0.8 6 МКМ

1.0

Рис. 1.2. Зависимость внутренних оптических потерь от толщины волновода: • - экспериментальные и □ - расчетные значения [11]

В работе [12] продемонстрировано, что увеличение толщины волноводных слоев свыше 1 мкм способствует возникновению мод высших порядков. Однако, показано, что значение фактора оптического ограничения ГАо для фундаментальной моды и мод высших порядков зависит от положения АО в волноводном слое для разных мод по-разному (рис. 1.3). Таким образом, существуют такие положения АО в волноводе, при которых происходит селекция мод с преобладанием фундаментальной моды.

0.010

0.008

® 0.006 I-

о

£ 0.004 а

С—,

0.002 0

-1.0 -0.5 0 0.5 1.0

к, мкм

Рис. 1.3. Зависимость фактора оптического ограничения для АО (Гд\у) от ее положения в волноводе (к) для нулевой (7); первой (2) и второй моды (3) для лазерной ГС с толщиной волновода 0=1,7 мкм. Стрелками указаны положения

АО с Гд\у_0/ Гд\у_к=тах [ 1 2]

В работе [16] представлено исследование, посвященное рассмотрению расширенного волновода с градиентным изменением состава. В рамках этой работы изучено влияние увеличения толщины волноводных слоев с 0,4 мкм до 1,2 мкм для лазеров на основе АЮаАз/ОаАз. При этом в обоих случаях волноводами являлись слои с градиентным изменением состава в пределах АЦз-о^Сао^-одАБ. На рис. 1.4 представлены ВтАХ данных ЛД. Как мы видим, расширение волноводного слоя способствовало увеличению выходной мощности, при этом пороговый ток вырос незначительно. Для всех исследованных в этой работе ЛД увеличение дифференциальной квантовой эффективности составило порядка 1520% при переходе к расширенному волноводу.

Рис. 1.4. ВтАХ ЛД на основе ГС: ■ - с расширенным волноводом 1,2 мкм; о - со

стандартным волноводом 0,4 мкм [16]

Преимуществом широких волноводов в ГС ОаАэ/АЮаАз является в первую очередь снижение плотности оптического излучения на боковых гранях кристалла, являющихся резонаторами в полосковом элементе. Так в [17] наблюдалось увеличение выходной оптической мощности в два раза при переходе от узкого (-0,4 мкм) к широкому (-1,5 мкм) волноводу (рис. 1.5), а в работе [18], благодаря использованию волноводов толщиной 1,7 мкм, авторам удалось снизить плотность оптического излучения на зеркале до 4 МВт/см и достичь мощности излучения 7,5 Вт в непрерывном режиме генерации на полосковом лазере с излучающей апертурой 100 мкм.

• •о- /

8

7

6

со -> * 4

3

2

О

О

2345678 9

1,А

Рис. 1.5. ВтАХ: 1- симметричной структуры с узким волноводом; 2 -асимметричной структуры с широким волноводом; 3 - асимметричной структуры с широким волноводом и дополнительным слоем 813Ы4 между сколами ЛД и

Необходимость снижения плотности оптического излучения связана с явлением катастрофической оптической деградации зеркал [19]. Это явление происходит из-за локального разогрева АО на выходном зеркале ЛД по тем или иным причинам. Например, в лазерных ГС примесные атомы кислорода являются глубокой ловушкой носителей заряда и выступают в качестве центров безызлучательной рекомбинации, что приводит к перегреву АО и зеркал в лазерных излучателях и возрастанию порогового тока последних (рис. 1.6) [20]. Особенно остро эта проблема стоит в приборах на основе системы материалов ОаАз/А1Аз, так как алюминий имеет высокое сродство к кислороду [21]. На рис. 1.7 представлено типичное изображение грани ЛД, подвергшейся катастрофической деградации [22].

диэлектрическими покрытиями [17]

<м ■

Е

о <

Концентрация кислорода ( ст'3)

Рис. 1.6. Зависимость плотности порогового тока от концентрации атомов

кислорода в слое р-эмиттера [20]

Рис. 1.7. ТЕМ изображение катастрофической деградации зеркала в плоскости

п-перехода [22]

Другим способом борьбы с катастрофической деградацией зеркал является подготовка поверхности грани лазерной ГС, например, пассивация или использование промежуточных диэлектрических покрытий [17, 23, 24].

Концепция использования сверхшироких волноводов хорошо зарекомендовала себя при создании дискретных излучателей с повышенной выходной мощностью. Однако ее преимущества не столь очевидны при создании ЛЛД, когда на первый план выходят вопросы отвода тепла, а использование расширенных волноводов вносит дополнительное электрическое и тепловое сопротивление. Близкое расположение излучающих областей ЛЛД, особенно при высоком факторе заполнения, и высокие выходные мощности приводят к большому тепловыделению, что приводит к повышению температуры лазерного кристалла даже в квазинепрерывном режиме работы, и, следовательно, к увеличению пороговой плотности тока и снижению дифференциальной квантовой эффективности [25, 26]. К ЛЛД и РЛД, используемым в системах накачки твердотельных лазеров, предъявляются высокие требования по температурной стабильности, ввиду необходимости поддержания заданной длины волны излучения, совпадающей с полосой поглощения активируемой примеси.

Повышение температурной стабильности и характеристической температуры То является важной задачей на пути создания мощных лазерных излучателей. Делокализация электронов в волноводные слои и увеличение порогового тока с увеличением температуры лазерного кристалла приводят к насыщению ВтАХ и снижению выходной мощности ЛД [27, 28].

Повышение локализации носителей в квантовой яме достигается за счет увеличения электронного и дырочного ограничения, то есть барьера для носителей. В работе [29] для лазеров на основе Оа1пАз/АЮаА5 авторами было показано преимущество использования сверхрешеточного барьера АЮаАзЛЗаАБ в сравнении с традиционными ОаАэ барьерными слоями. Повышение электронного ограничения способствовало улучшению температурных характеристик лазерных излучателей (рис. 1.8). Также можно отметить, что при увеличении рабочей

температуры, падение эффективности для ГС с традиционными барьерами происходит нелинейно, в то время как ГС со сверхрешеточным волноводным слоем демонстрирует хорошее согласование с расчетными данными.

Рис. 1.8. Внешняя дифференциальная квантовая эффективность при различной температуре: 7-0 структура с ваАБ барьерами; 2-Д структура со сверхрешеточными барьерами; сплошной линией показаны расчетные

значения [29]

Снижение температурной зависимости пороговой плотности тока и возможность повышения локализации электронов в АО были продемонстрированы для лазерных диодов с длиной волны излучения Х=1010-1070 нм в работах [2, 30]. Авторами показано, что увеличение энергетической глубины КЯ не позволяет электронам делокализоваться в волноводные слои, что приводит к сохранению экспоненциального характера температурной зависимости пороговой плотности тока (рис. 1.9) и снижению внутренних оптических потерь. Так внутренние оптические потери при температуре 90°С для

структур с глубиной КЯ 172 мэВ и 303 мэВ составили 4,4 см"1 и 0,92 см"1 соответственно.

600 500

400 300

N |

| 200

100 60

/

• * , Г' щ

Г»'

• . / V

* / <

/ у-У

* ж „<

' ' '_I_I_\_!_1_1_\_I_I_I_I_I_I_L

-20 0 20 40 60 80 100 120 140 Температура теплоотвода, °С

Рис. 1.9. Температурные зависимости пороговой плотности тока в логарифмическом масштабе для трех типов ГС с разным материалом волновода:

1 - GaAs; 2- Al0,iGa0,9As; 3 - Alo,2Gao,8As [30]

В работе [31] была предложена модель лазера с асимметричными барьерными слоями. Такая структура препятствует утечке электронов из АО в ту часть волноводной области, в которую инжектируются дырки, и утечке дырок в ту часть волноводной области, в которую инжектируются электроны. Зонная диаграмма такой ГС представлена на (рис. 1.10 (в)). Однако в реальных условиях создание такой ГС является достаточно трудной технологической задачей. Поэтому при моделировании авторами был рассмотрен вариант ГС с тонкими технологическими слоями («спейсерами») с обеих сторон от ЬСЯ (рис. 1.10 (б)).

еееееее еееееэе ее!

/IV

г^г*

©ф

,'Т', /Т\ ¿Г; '-¡Т- ¿Т\ ЛГ, ГЪ ££

^Х? ч^ чР чР ЧР

еееве

е)

И\> ГКГ*

б)

9 9

ее

фф

/IV

Ф Ф

ФФФ

ФШШФШ

1_

Рис. 1.10. Зонная диаграмма лазерных ГС: а) - обычная; б) — с асимметричными барьерными слоями и технологическими слоями, прилегающими к АО; в) - с идеальными асимметричными барьерными слоями [31]

Для расчета характеристик структур типов а), б) и в) рассматривались ГС на основе АЮаАзЛлаАз. Для материалов асимметричных барьерных слоев были предложены Оа1пА8Р с п-стороны и АЮа1пАз с р-стороны.

Результаты расчета для данных структур представлены на рис. 1.11 и рис. 1.12. Видно, что использование асимметричного барьера приводит к значительному снижению плотности порогового тока (рис. 1.11), даже при наличии в структуре технологических «спейсерных» слоев. А в традиционной структуре электронно-дырочная рекомбинация в волноводных слоях приводит к существенному повышению плотности порогового тока.

Значения характеристической температуры (рис. 1.12) так же демонстрируют преимущества данного подхода. При рассмотрении идеальной ГС

с асимметричными барьерами значение Т0 составляет 300 К. В ГС со «спейсерами» величина характеристической температуры меняется в диапазоне -180-200 К в зависимости от длины резонатора, тогда как для традиционного лазера это значение составляет всего ~70 К. Предложенная в данной работе модифицированная модель ГС способна продемонстрировать высокие мощностные и температурные характеристики, однако, как было отмечено самими авторами, формирование такой ГС в реальных условиях эпитаксиального роста затруднено.

3

аГ о

1500

\

ч

1000

ч

о m о

L—

О

о л о

I—1

о d

идеальная Jth структура традиц. структура с технолог, слоями

J\h

Áh

500

0

0,4

0.8 mm

L .2

Рис. 1.11. Зависимость плотности порогового тока от длины резонатора L в рассматриваемых ГС: идеальная структура (штриховая линия); традиционная структура (сплошная линия); структура с технологическими слоями

(штрихпунктирная линия) [31 ]

Рассматривая возможность снижения выброса электронов из КЯ при модификации геометрии АО в ГС AlGaAs/GaAs, излучающих на длине волны 808 нм, необходимо учитывать, что повышение высоты барьера для носителей осуществляется путем увеличения мольной доли алюминия в составе твердого

раствора волноводного слоя. Однако, как было отмечено выше, введение большого количества алюминия сопряжено с ростом фонового уровня кислорода.

ГО

О. ^

со

о.

и с:

О

н

сс го ьй

0 а;

т ^

I-и

о.

1

го о. го X

300

200

100

о

■ 'г идеальная структура

_ - с технолог. 0 слоями

.1 традиц. 1 0 структура

1 в 1 1

0,4

0,8 шт

1,2

Рис. 1.12. Зависимость характеристической температуры Т0 от длины резонатора Ь в рассматриваемых ГС: идеальная структура (штрихпунктирная линия); традиционная структура (штриховая линия); структура с технологическими

слоями (сплошная линия) [31]

1.2. Влияние механических напряжений на качество гетероструктур и

параметры излучателей

Как было отмечено выше, система материалов А1Аз-ОаАз является одной из наиболее широко используемых среди всех остальных полупроводниковых материалов. Одним из главных ее преимуществ является близкое значение параметров решетки этих соединений, что является залогом высокого кристаллического совершенства наращиваемых слоев ГС.

Однако несмотря на отсутствие дислокаций несоответствия, в таких ГС все же присутствуют остаточные механические напряжения, обусловленные несоответствием параметров решетки слоев, входящих в состав ГС, и подложки.

Возможность выращивания кристаллически совершенного слоя на подложке из материала с иным параметром решетки была впервые продемонстрирована Франком и Ван дер Мерве еще в 1949 г. [32]. При формировании такой гетерокомпозиции под действием приложенных напряжений наращиваемый слой и подложка должны испытывать различные степени деформации, однако, поскольку они жестко связаны друг с другом, слой, в силу его малой толщины по сравнению с подложкой, сжимается или растягивается, чтобы соответствовать размеру подложки. В результате система «слой -подложка» изгибается для достижения равновесия моментов и сил.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Яроцкая, Ирина Валентиновна, 2013 год

Список использованной литературы

1. Bowman S. R. High-power diode-pumped solid-state lasers // Optical Engineering. - 2012. - V. 52. - №2. - P. 021012-1 - 021012-9.

2. Шашкин И.С., Винокуров Д.А., Лютецкий A.B., Николаев Д.Н., Пихтин Н.А., Растегаева М.Г., Соколова З.Н., Слипченко С.О., Станкевич А.Л., Шамахов В.В., Веселов Д.А., Бондарев А.Д., Тарасов И.С. Температурная делокализация носителей заряда в полупроводниковых лазерах (А,=1010-1070 нм) // Физика и техника полупроводников. - 2012. - Т. 46.-№9.-С. 1230-1233.

3. Wang J., Zhang Y., Yuan Z., Kang L., Yang K., Liu X. Study of the Mechanism of "Smile" in High Power Diode Laser Arrays and Strategies in Improving Near-Field Linearity // Proc. of 59th Electronic Components and Technology Conference. - 26-29 May 2009. - San Diego, USA. - P. 837-842.

4. Quantum Well Lasers/ Edited by Peter S. Zory, Jr. - Boston: Academic Press, 1993. - 504 p.

5. Зверков M.B., Коняев В.П., Кричевский B.B., Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Симаков В.А., Сухарев А.В. Двойные интегрированные наноструктуры для импульсных лазерных диодов, излучающих на длине волны 0,9 мкм // Квантовая электроника. - 2008. - Т. 38. -№11. - С. 989-992.

6. Guo W., Shen G., Li J., Wang Т., Gao G., Zou D. Dual-wavelength 650780 nm laser diodes //Proceedings of SPIE. -2005. - V.5624. - P. 217-220.

7. Винокуров Д.А., Ладугин M.A., Лютецкий A.B., Мармалюк А.А., Петрунов А.Н., Пихтин Н.А., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Станкевич А.Л., Фетисова Н.В., Шашкин И.С., Аверкиев Н.С., Тарасов И.С. Двухполосная генерация в эпитаксиально интегрированных туннельно-связанных полупроводниковых лазерах // Физика и техника полупроводников. -2010. - Т. 44. - №6. - С. 833-836.

8. Елисеев П. Г. Полупроводниковые лазеры - от гомопереходов до квантовых точек // Квантовая электроника. - 2002. - Т.32. - №12. - С. 1085 -1098.

9. Алферов Ж. И. Двойные гетероструктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии // Успехи физических наук. - 2002.- Т. 172. - №9.-С. 1068- 1086.

10. Звелто О. Принципы лазеров / Пер. под научн. ред. Т.А. Шмаонова. 4-е изд. - СПб.: Лань, 2008. - 720 с.

11. Garbuzov D. Z., Martinelli R. U., Lee H., York P. K., Menna R. J., Connolly J. C., Narayan S. Y. Ultralow-loss broadened-waveguide high-power 2 mm AlGaAsSb/InGaAsSb/GaSb separate-confinement quantum-well lasers // Appl. Phys. Lett. - 1996. - V.69. - P. 2006-2008.

12. Слипченко С.О., Винокуров Д.А., Пихтин Н.А., Соколова З.Н., Станкевич А.Л., Тарасов И.С., Алферов Ж.И. Сверхнизкие внутренние оптические потери в квантово-размерных лазерных гетероструктурах раздельного ограничения // Физика и техника полупроводников. - 2004. -Т.38.-№12.-С. 1477-1486.

13. Mawst L. J., Bhattacharya A., Lopez J., Botez D., Garbuzov D. Z., DeMarco L., Connolly J. C., Jansen M., Fang F., Nabiev R. F. 8 W continuous wave front-facet power from broad-waveguide Al-free 980 nm diode lasers // Applied Physics Letters. - 1996. - V.69. - P. 1532-1534.

14. Винокуров Д.А, Капитонов В.А., Лютецкий A.B., Николаев Д.Н., Пихтин Н.А., Рожков А.В., Рудова Н.А., Слипченко С.О. Станкевич А.Л., Фетисова Н.В., Хомылев М.А., Шамахов В.В., Борщев К.С., Тарасов И.С. Исследование характеристик полупроводниковых лазеров на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом (Л=1060 nm) при импульсном режиме накачки // Письма в Журнал технической физики. -2006.-Т. 32.-№ 16.-С. 47-55.

15. Винокуров Д.А., Зорина С.А., Капитонов В.А., Мурашова А.В., Николаев Д.Н., Станкевич А.Л., Хомылев М.А., Шамахов В.В., Лешко А.Ю., Лютецкий А.В., Налет Т.А., Пихтин Н.А., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Фетисова Н.В., Тарасов И.С. Мощные полупроводниковые лазеры на основе асимметричных гетероструктур раздельного ограничения // Физика и техника полупроводников. - 2005. - Т. 39. - № 3. - С. 388-392.

16. Garbuzov D. Z., Abeles J., Morris N. A., Gardner P. D., Triano A. R., Harvey M. G., Gilbert D. В., Conolly J. C. High power separate confinement heterostructure AlGaAs/GaAs laser diodes with broadened waveguide // Proceedings of SPIE. - 1996. -V. 2682. - № 20. - P. 20-26.

17. Андреев А.Ю., Зорина С.А., Лешко A.IO., Лютецкий A.B., Мармалюк А.А., Мурашова А.В., Налет Т.А., Падалица А.А., Пихтин Н.А., Сабитов Д.Р., Симаков В.А., Слипченко С.О., Телегин К.Ю., Шамахов В.В., Тарасов И.С. Мощные лазеры (к = 808нм) на основе гетероструктур раздельного ограничения AlGaAs/GaAs // Физика и техника полупроводников. - 2009. -Т.43. -№4. - С. 543-547.

18. Андреев А.Ю., Лешко АЛО., Лютецкий А.В., Мармалюк А.А., Налет Т.А., Падалица А.А., Пихтин Н.А., Сабитов Д.Р., Симаков В.А., Слипченко С.О., Хомылев М.А., Тарасов И.С. Мощные лазеры (X = 808 - 850) на основе асимметричной гетероструктуры раздельного ограничения // Физика и техника полупроводников. - 2006. - Т.40. - №5. - С. 628-632.

19. Henry С.Н., Petroff P.M., Logan R.A., Merritt F.R. Catastrophic damage of AlxGai-xAs double-heterostructure laser material // Applied Physics Letters. -1979. - V. 50. - №5. - P. 3721-3732.

20. Mihashi Y., Miyashita M., Kaneno N., Tsugami M., Fujii N., Takamiya S., Mitsui S. Influence of oxygen on the threshold current of AlGaAs multiple quantum well lasers grown by metalorganic chemical vapor deposition // Journal of Crystal Growth. - 1994. - V. 141. - №. 1-2. - P. 22-28.

21. Kakinuma H., Mohri M., Akiyama M. Characterization of oxygen and carbon in undoped AlGaAs grown by organometallic vapor-phase epitaxy // Japanese Journal of Applied Physics. - 1997. - V.36. - № 1A. - P. 23-28.

22. Chin A.K., Bertaska R.K. Catastrophic Optical Damage in High-Power,Broad-Area Laser Diodes // Materials and Reliability Handbook for Semiconductor Optical and Electron Devices. 2013. - P. 123-145.

23. Lambert R., Ayling Т., Hendry A., Carson J., Barrow D., McHendry S., Scott C., McKee A., Meredith W. Facet-passivation processes for the improvement of Al-containing semiconductor laser diodes // Journal of Lightwave Technology. -2006. - V.24. - №2. - P. 956-961.

24. Ressel P., Erbert G., Zeimer U., Häusler К., Beister G., Sumpf В., Klehr A., Tränkle G. Novel Passivation Process for the Mirror Facets of High-Power Semiconductor Diode Lasers // IEEE Photonics Technology Letters. - 2005. -V.17. - №5. - P. 962-964.

25. Безотосный B.B., Кумыков X.X., Маркова H.B, Предельные выходные параметры линеек и матриц лазерных диодов // Квантовая электроника. -1997. - Т. 24. - № 6. - С. 495-498.

26. Микаелян Г.Т. Анализ тепловых режимов мощных полупроводниковых лазеров и наборных решеток // Квантовая электроника. -2006. - Т. 36. - № 3. - С. 222-227.

27. Слипченко С.О., Пихтин H.A., Подоскин A.A., Станкевич A.JL, Фетисова Н.В., Тарасов И.С., Шашкин И.С., Вавилова JI.C., Винокуров Д.А., Лютецкий A.B. Температурная делокализация носителей заряда в полупроводниковых лазерах // Физика и техника полупроводников. -2010. -Т. 44-№5.-С. 688-693.

28. Пихтин H.A., Слипченко С.О., Шашкин И.С., Ладугин М.А., Мармалюк A.A., Подоскин A.A., Тарасов И.С. Температурная зависимость внутренних оптических потерь в полупроводниковых лазерах (X -

900-920нм) // Физика и техника полупроводников. - 2010. - Т. 44. - № 10. -С. 1411-1416.

29. Schafer F., Mayer В., Reithmaier J. P., Forchel A. High-temperature properties of GalnAs/AlGaAs lasers with improved carrier confinement by short-period superlattice quantum well barriers // Applied Physics Letters. - 1998. -V.73. -№20. - P. 2863-2865.

30. Шашкин И.С., Винокуров Д.А., Лютецкий A.B., Николаев Д.Н., Пихтин Н.А., Рудова Н.А., Соколова З.Н, Слипченко С.О., Станкевич А.Л., Шамахов В.В., Веселов Д.А., Бахвалов К.В., Тарасов И.С. Температурная зависимость пороговой плотности тока в полупроводниковых лазерах (А, = 1050-1070 нм) // Физика и техника полупроводников. - 2012. - Т. 46. - № 9. -С. 1234-1238.

31. Жуков А.Е., Крыжановская Н.В., Максимов М.В., Егоров А.Ю., Павлов М.М., Зубов Ф.И., Асрян Л.В. Полупроводниковый лазер с асимметричными барьерными слоями: высокая температурная стабильность // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45. - № 4. - С. 540-546.

32. Frank F. С., Van der Merwe J. H. One-Dimensional Dislocations. I. Static Theory // Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. - 1949. - V.198. - №1053. -P. 205-216.

33. Горелик С. С., Дашевский М. Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков - М.: МИСИС, 2003.-480 с.

34. Болховитянов Ю. Б., Пчеляков О. П., Чикичев С. И. Кремний-германиевые эпитаксиальные пленки: физические основы получения напряженных и полностью релаксированных гетероструктур // Успехи физических наук. - 2001. - Т. 171. - №7. - С. 689 -715.

35. Matthews J.W., Blakeslee А.Е. Defects in epitaxial multilayers : I. Misfit dislocations //Journal of Crystal Growth . - 1974. - V.27. - P. 118-125.

36. Ptashchenko A. A., Ptashchenko F. A., Maslejeva N. V., Sadova G. V. Mechanical strain and degradation of laser heterostructures // Proceedings of SPIE. - 2001.-№ 4355.-C. 79-86.

37. Ishida K., Matsui J., Kamejima T., Sakuma I. X-Ray study of AlxGai_xAs epitaxial layers // Physica status solidi. - 1975. - №31. - C. 255-262.

38. Nannichi Y., I-Iayashi I. Degradation of (GaAl)As double heterostructure diode lasers // Journal of Crystal Growth. - 1974. - №27. - C. 126 - 132.

39. Zielinski M., Ndiaye S., Chassagne T., Juilaguet S., Lewandowska R., Portail M., Leycuras A., Camassel J. Strain and wafer curvature of 3c-SiC films on silicon: influence of the growth conditions // Physica status solidi. - 2007. - №204. -C. 981 -986.

40. Seltzer C. P., Perrin S. D., Harlow M. J., Studd R., Spurdens P. C. Long-term reliability of strain compensated InGaAs(P)/InP MQW BH lasers // Electronic letters. - 1994. - T. 30. - №3. - C. 227 - 229.

41. Freund L. B., Suresh S. Thin film material: stress, defect formation, and surface evolution - New York: Cambridge University press, 2003. - 750 p.

42. Brauch U., Loosen P., Opower H. High-Power Diode Lasers for Direct Applications // Topics in Applied Physics. - 2000. - №78. - C. 303 - 368.

43. Monjardin J.F., Nowak K.M., Baker H.J., Hall D.R. Correction of beam errors in high power laser diode bars and stacks // Optics Express. - 2006. - V.14. -№18. - P. 8178-8183.

44. McBride R., Baker H., Neron J. L., Doric S., Mariottini C., Nava E., Stucchi E., Milanesi P. A high-brightness QCW pump source using a pre-aligned GRIN lens array with refractive beam correction // Proceedings of SPIE. - 2008 - V 6876. - P. 687602-1-687602-10.

45. Talbot C. L., Friese M. E. J., Wang D., Brereton I., Heckenberg N. R., Rubinsztein-Dunlop H. Linewidth reduction in a large-smile laser diode // Applied Optics. - 2005. - V. 44. - No. 29. - P. 6264-6268.

46. Schwarzbâck T., Kahle H., Eichfelder M., Jetter M., Michler P. Strain compensation techniques for red AlGalnP-VECSELs: Performance comparison of epitaxial designs // Journal of Crystal Growth. -2013. -V.310. - P. 208-211.

47. Wang C.A., Huang R.K., Goyal A., Donnelly J.P., Calawa D.R., Cann S.G., O'Donnell F., Plant J.J., Missaggia L.J., Turner G.W., Sanchez-Rubio A. OMVPE growth of highly strain-balanced GalnAs/AlInAs/InP for quantum cascade lasers//Journal of Crystal Growth. -2008. -V.310. - P. 5191-5197.

48. Lin C.C., Liu K.S., Wu M.C., Shiao H.P. Highly uniform characteristics 12-element 1.5 pm strain-compensated AlGalnAs/InP laser arrays with low threshold current and high characteristic temperature // Electronics Letters. - 1988. -V.34. -№2.-P. 186-187.

49. Винокуров Д.А., Капитонов B.A., Лютецкий А.В., Николаев Д.Н., Пихтин H.А., Слипченко С.О., Станкевич А.Л., Шамахов В.В., Вавилова Л.С., Тарасов И.С. Лазерные диоды, излучающие на длине волны 850 нм, на основе гетероструктур AlGaAsP/GaAs // Физика и техника полупроводников. -2012.-Т. 46.-№ 10.-С. 1344-1348.

50. Винокуров Д.А., Лютецкий А.В., Николаев Д.Н., Шамахов В.В., Бахвалов К.В., Васильева В.В., Вавилова Л.С., Растегаева М.Г., Тарасов И.С. Характеристики лазерных диодов, излучающих на длине волны 850 нм, с различными способами компенсации внутренних механических напряжений в гетероструктуре AlGaAs(P)/GaAs // Физика и техника полупроводников. -2013.-Т. 47.-№8.-С. 1078-1081.

51. Кацавец Н.И., Бученков В.А., Искандаров М.О., Никитичев А.А., Соколов Э.Г., Тер-Мартиросян А.Л. Высокомощные полупроводниковые источники излучения на основе 100 W лазерных линеек, предназначенные для накачки твердотельных лазеров // Письма в Журнал технической физики. -2008.-Т. 34.-№2.-С. 6-10.

52. Безотосный В.В., Коваль Ю.П., Маркова Н.В., Попов Ю.М., Грудень М.Н., Швейкин В.И. Излучательные характеристики линеек инжекционных

лазеров на длине волны 805—810 нм для накачки твердотельных лазеров // Квантовая электроника. - 1995. - Т. 22. -№ 2. - С. 101-104.

53. Безотосный В.В., Кумыков Х.Х., Маркова Н.В. Тепловой режим мощных монолитных линеек инжекционных лазеров // Квантовая электроника. - 1996. - Т. 23. -№ 9. - С. 775-778.

54. Безотосный В.В., Кумыков Х.Х. Моделирование тепловых параметров мощных линеек лазерных диодов. Двумерная нестационарная модель // Квантовая электроника. - 1998. - Т. 25. - № 3. - С. 225-228.

55. Адливанкин A.C., Безотосный В.В., Маркова Н.В., Микаелян Г.Т., Попов Ю.М., Порезанов С.Н. Излучательные характеристики двумерных матриц инжекционных лазеров на основе AlGaAs/GaAs на длине волны 0.81 мкм для систем накачки твердотельных активных элементов // Квантовая электроника. - 1996. - Т. 23. - № 11. - С. 974-976.

56. Hülsewede R., Schulze Н., Sebastian J., Schröder D., Meusel J., ITennig P. High Reliable - High Power AlGaAs/GaAs 808 nm Diode Laser Bars // Proceedings of SPIE. - 2007. - V. 6456. - P. 645607-1-645607-8.

57. Schröder D., Meusel J., Hennig P., Lorenzen D., Schröder M., Hülsewede R., Sebastian J. Increased power of broad area lasers (808nm 980nm) and applicability to 10mm-bars with up to lOOOWatt QCW // Proceedings of SPIE. -2007. - V. 6456.-P. 64560N-1-64560N-10.

58. Deichsel E., Schröder D., Meusel J., Hülsewede R., Sebastian J., Ludwig S., Hennig P. Highly reliable qcw laser bars and stacks // Proceedings of SPIE. -2008.-V. 6876.-P. 68760K-1-68760K-8.

59. Zorn M., Hülsewede R., Schulze H., Sebastian J., Schröder D., Hennig P. New developments of high-power single emitters and laser bars at JENOPTIK // Proceedings of SPIE. - 2011. -V. 7918. - P. 79180S-1-79180S-8.

60. Huang H., Wang J., DeVito M., Bao L., Hodges A., Zhang S., Wise D., Grimshaw M., Xu D., Bai С. High Power High Brightness 808nm QCW Laser

Diode Mini Bars // Proceedings of SPIE. - 2010. - V. 7583. - P. 75831A-1-75831A-8.

61. Strauß U., Müller M., Swietlik T., Fehse R., Lauer C., Grönninger G., König H., Keidler M., Fillardet T., Kohl A., Stoiber M., Scholl I., Biesenbach J., Baeumler M., Konstanzer H. Next generation 8xx nm laser bars and single emitters // Proceedings of SPIE. - 2011. - V. 7918. - P. 79180S-1 -79180S-8.

62. Marsh J.H. Quantum well intermixing // Semiconductor Science and Technology.- 1993.-V. 8,-№6.-P. 1136-1155.

63. Van der Ziel J. P., Tsang W. T. Integrated multilayer GaAs lasers separated by tunnel junctions // Applied Physics Letters . -1982. - V.41. - №6. - P. 499-501.

64. Patterson S.G., Petrich G.S., Ram R.J., Kolodziejski L. A . Continuous-wave room temperature operation of bipolar cascade laser // Electronics Letters. -1999. - V. 35. - №. 5. - P. 395 - 397.

65. Hanke C., Körte L., Acklin B., Behringer M., Luft J. High-power AlInGaAs/GaAs double and triple microstack lasers at 808nm // // IEEE Lasers and Electro-Optics Society Annual meeting conference Proceedings. - San Francisco, CA. - 8-11 November 1999. V.l. - P.80-81.

66. Acklin B.D., Behringer M., Herrmann G., Luft J., Hanke C., Korte L., Marchiano M., Wilhelmi J., Odorico B.D. 200W InGaAlAs/GaAs diode laser bars for pumping//Proceedings of SPIE. - 2000. - V.3 889. - P. 128-133.

67. Shen G., Lian P., Guo X., Yin T., ChenC., Wang G., Du J., Cui B., Li J., Liu Y., Gao G., Zou D., Chen J., Ma X., Chen L. Novel Large Coupled Optical Cavity Semiconductor Lasers and Multi-active Region Light Emitting Diodes with High Performances // Proceedings of SPIE. - 2000. - V. 4225. - P. 327-330.

68. Shen G., Lian P., Guo X., Wang G., Cui B., Yin T., Li J., Jin-.Yu Du J., Gao G., Zou D., Ma X., Chen L. High Power Coupled Large Cavity Lasers and Multi-active Light Emitting Diodes // Proceedings of SPIE. - 2001. - V. 4580. - P. 19-25.

69. Müller M., Philippens M., Grönninger G., Luft J., König H., Stoiber M., Moosburger J., Lorenzen D., Herrmann G., Reufer M. Monolithically stacked high-power diode laser bars in quasicontinuous-wave operation exceeding 500 W //Proceedings of SPIE. -2007. - V. 6456. - P. 64561B-1 - 64561B-8.

70. Garcia Ch., Rosencher E., Collot Ph., Laurent N., Guyaux J.L, Vinter В., Nagle J. Epitaxially stacked lasers with Esalci junctions: A bipolar cascade laser // Applied Physics Letters. - 1997. - V. 71. №26.-P. 3752-3754.

71. Guo W., Shen G., Li J., Wang Т., Gao G., Zou D. Tunneling regenerated high power Dual-Wavelength laser diodes // Proceedings of SPIE. - 2004. - V. 5452.-P. 250-254.

72. Бирюков A.A., Звонков Б.Н., Некорин C.M., Демина П.Б., Семенов H.H., Алешкин В.Я., Гавриленко В.И., Дубинов A.A., Маремьянин К.В., Морозов С.В., Белянин A.A., Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В. Многочастотный межзонный двухкаскадный лазер // Физика и техника полупроводников.-2007.-Т. 41.-№10.-С. 1226 - 1230.

73. Алешкин В.Я., Бабушкина Т.С., Бирюков A.A., Дубинов A.A., Звонков Б.Н., Колесников М.Н., Некоркин С.М. Одновременная генерация мод ТЕ1 и ТЕ2 с разными длинами волн в полупроводниковом лазере с туннельным переходом // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45. - № 5. - С. 652 - 656.

74. Stringfellow G.B. Organometallic vapor-phase epitaxy: theory and practice, 2nd ed. - Boston: Academic Press, 1999. - 572 p.

75. Беляевский В. И. Физические основы полупроводниковой нанотехнологии // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - №10. -С. 92 - 98.

76. Байдусь Н. В., Звонков Б. Н. Выращивание эпитаксиальных слоев арсенида галлия методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений - Н. Новгород: Нижегородской государственный университет им. Н. И. Лобачевского, 1999. - 16 с.

77. Боуэн Д.К., Таннер Б.К. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография / Перевод с англ. И.Л. Шульпиной и Т.С. Аргуновой. - СПб.: Наука, 2002. - 274 с.

78. Воробьев Л.Е., Зерова В.Л., Борщев К.С., Соколова З.Н., Тарасов И.С., Belenky G. Концентрация и температура носителей заряда в квантовых ямах лазерных гетероструктур в режимах спонтанного и стимулированного излучения // Физика и техника полупроводников. - 2008. - Т. 42. - № 6. -С. 753-761.

79. Кейси X., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах в 2-х томах. М.: Мир, - 1981.-299 с. и 364 с.

80. Пихтин H.A., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Тарасов И.С. Внутренние оптические потери в полупроводниковых лазерах // Физика и техника полупроводников. -2004. - Т. 38. - № 3. - С. 374-381.

81. Безотосный В.В., Васильева В.В., Винокуров Д.А., Капитонов В.А., Крохин О.Н., Лешко А.Ю., Лютецкий A.B., Мурашова A.B., Налет Т.А., Николаев Д.Н., Пихтин H.A., Попов Ю.М., Слипченко С.О., Станкевич А.Л., Фетисова Н.В., Шамахов В.В., Тарасов И.С.Мощные лазерные диоды с длиной волны излучения 808 нм на основе различных типов асимметричных гетероструктур со сверхшироким волноводом // Физика и техника полупроводников. - 2008. - Т. 42. - № 3. - С.357-360.

82. Стрельченко С.С., Лебедев В.В. Соединения АЗВ5. Справ, изд. М.: Металлургия. - 1984. - 144 с.

83. Singh J. Physics of Semiconductors and Their Heterostructures. New York: McGraw-Hill Education, - 1993. - 851 p.

84. Denton A. R., Ashcroft N. W. Vegard's law // Phys. Rev. - 1991. - V. 43. - № 6. - P. 3161-3164.

85. Винокуров Д.А., Коняев В.П., Ладугин M.A., Лютецкий A.B., Мармалюк A.A., Падалица A.A., Петрунов А.Н., Пихтин H.A., Симаков В.А., Слипченко С.О., Сухарев A.B., Фетисова Н.В., Шамахов В.В., Тарасов И.С.

Исследование эпитаксиально-интегрированных туннельно-связанных полупроводниковых лазеров, выращенных методом МОС-гидридной эпитаксии // Физика и техника полупроводников. - 2010. - Т. 44. - № 2. -С. 251-255.

86. Давыдова Е.И., Зверков М.В., Коняев В.П., Кричевский В.В., Ладугин М.А., Мармалюк A.A., Падалица A.A., Симаков В.А., Сухарев A.B., Успенский М.Б. Мощные импульсные лазерные диоды на основе тройных интегрированных гетероструктур InGaAs/AlGaAs/GaAs, излучающие на длине волны 0.9 мкм //Квантовая электроника. - 2009. - Т. 39. - №8. -С. 723-726.