Исследование свойств и оптимизация гетероструктур на подложках GaAs и разработка мощных лазеров на их основе: λ =0,78 - 1,3 мкм тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Лившиц, Даниил Александрович

• Лившиц, Даниил Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Лившиц, Даниил Александрович

Название стр.

Введение

Глава I. Мощные одномодовые лазерные диоды на базе InGaAsP/

InGaP/GaAs- и InGaAs/AlGaAs/GaAs- гетероструктур.

§1.1 Обзор литературных данных по одномодовым лазерам на базе гетероструктур на подложках GaAs.

1.1.1 Развитие полупроводниковых лазеров.

1.1.2 Мощные одномодовые лазерные диоды.

1.1.3 Зарощенная мезаполосковая конструкция одномодовых гетеролазеров.

1.1.4 Конструкция лазерных диодов типа «мелкая меза».

§ 1.2 Исследование лазерных диодов типа «зарощенная меза» на основе InGaAsP/GaAs-гетероструктур раздельного ограничения.

1.2.1 Зависимость картины дальнего поля излучения от температуры зарощенного лазера.

1.2.2 Модель двумерного плоского волновода.

1.2.3 Роль граничной рекомбинации.

1.2.4 Метод "узкого контакта".

1.2.5 Выводы.

§ 1.3 Исследование одномодовых лазерных диодов типа «мелкая меза» на основе InGaAs/AlGaAs/GaAs-гетероструктур раздельного ограничения.

1.3.1 Мощные одномодовые лазеры на основе гетероструктур, выращенных методом металлоорганической эпитаксии.

1.3.2 Эффект развала спектра и нелинейное межмодовое взаимодействие.

§ 1.4 Выводы.

Глава II. Мощные лазеры на основе InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур (А, = 1 мкм).

§ 2.1 Направления развития и достигнутые результаты в области мощных лазеров с InGaAs активной областью.

§ 2.2 Особенности пост-ростовой технологии и новые методики измерения.

2.2.1 Технологии выращивания гетероструктур.

2.2.2 Просмотр лазерных чипов и измерение характеристических температур.

2.2.3 Мотаж чипов на теплоотвод.

2.2.4 Нанесение высокоотражающего и антиотражающего покрытий.

2.2.5 Методика термостабилизации лазера в непрерывном режиме.

2.2.6 Измерение мощности излучения в непрерывном режиме.

2.2.7 Выводы.

§ 2.3 Исследование мощных лазерных диодов с шириной полоска

W= 100 мкм на базе InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур.

2.3.1 Электро-оптические характеристики InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур.

2.3.2 Характеристики и анализ работы сверхвысокомощных лазеров в непрерывном режиме.

2.3.3 Плотность оптической мощности на выходном зеркале.

2.3.4 Деградационные свойства.

§2.4 Выводы.

Глава III Применение InGaAsN в длинноволновых лазерах на подложках GaAs.

§3.1 Обзор литературных данных.

-43.1.1 Проблемы излучателей с длиной волны 1.3 мкм.

3.1.2. Полупроводниковые материалы, пригодные для создания лазеров с длиной волны излучения 1.3 мкм.

3.1.3. Азотосодержащие длинноволновые лазерные диоды.

3.1.4. Развитие технологии эпитаксии GaAsN и InGaAsN слоев на подложках GaAs.

§3.2 Особенности технологии роста InGaAsN/GaAsN/GaAsгетероструктур.

3.2.1. Параметры роста GaAsN слоев на подложке GaAs.

3.2.2. Оптимизация роста InGaAsN квантовых ям.

§3.3 Лазеры на базе InGaAsN/AlGaAs/GaAs гетероструктур.

3.3.1. Лазерные характеристики InGaAsN/А1 GaAs/GaAs гетероструктур.

3.3.2. Температурные характеристики InGaAsN/AlGaAs/GaAs-лазеров.

3.3.2. Характеристики мощных W=100 мкм лазеров на базе

InGaAsN/AlGaAs/GaAs гетероструктур.

§3.4. Выводы.

Основные результаты диссертационной работы.

Публикации автора.

Список цетированной литературы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование свойств и оптимизация гетероструктур на подложках GaAs и разработка мощных лазеров на их основе: λ =0,78 - 1,3 мкм»

Актуальность темы.

Полупроводниковые лазеры составляют значительную и наиболее динамично развивающуюся часть мировой электронной промышленности. Лазерные диоды на базе арсенида галлия благодаря своей высокой эффективности, широкому спектральному диапазону и низкой стоимости находят самое широкое применение. Одномодовые лазеры используются в лазерной печати и записи информации, для накачки волоконных усилителей и твердотельных лазеров. В этих применениях требуется высокая мощность при сохранении возможности максимальной фокусировки излучения. Созданию и изучению таких лазерных диодов посвящена первая глава данной работы.

Мощные многомодовые лазеры применяются в медицине, различных отраслях техники, а мировой рынок на лазеры с длиной волны 0.98 мкм для накачки легированных эрбием волоконных усилителей составляет десятки миллионов штук в год. Первоочередными задачами в разработке таких лазеров является увеличение яркости, повышение эффективности и надежности данных приборов. Для многих применений, в частности в космической технике при передаче энергии на расстояние, ключевую роль играет коэффициент полезного действия (КПД) излучателей. Лазерные диоды на GaAs на длину волны около 1 мкм обладают наибольшими потенциальными возможностями по коэффициенту преобразования электрической энергии в направленную световую волну. Исследованиям многомодовых лазеров, направленным на повышение их мощности и КПД, посвящена вторая глава.

Особое место в применении полупроводниковых лазеров занимает рынок телекоммуникаций, который в настоящий момент потребляет около 70% всех лазерных диодов и демонстрирует ежегодный прирост более чем на 40%. Однако, волоконно-оптические сети пока занимают лишь малую часть общего рынка локальных сетей (протяженностью менее 1 км) вследствие высокой стоимости передающего модуля, базирующегося на InGaAsP/InP традиционных лазерах (А,=1.3 мкм). В данное время в мире ведутся интенсивные исследования по созданию принципиально нового излучателя на длину волны 1.3 мкм. Это вертикально излучающий лазер, обладающий рядом преимуществ и значительно более дешевый. Потенциально такой прибор может быть создан на GaAs-подложке с использованием N-содержащих твердых растворов. Третья глава данной работы посвящена изучению InGaAsN/AlGaAs/GaAs гетероструктур.

Тема работы, направленная на исследование свойств, разработку и оптимизацию мощных одномодовых и многомодовых лазерных диодов в системах твердых растворов InGaAs/AlGaAs/GaAs и InGaAsN/AlGaAs/GaAs является актуальной как с научной, так и с практической точек зрения.

Основная цель работы заключается в создании мощных одномодовых и многомодовых лазерных диодов на базе InGaAsP/InGaP/GaAs и

InGaAs/AlGaAs/GaAs двойных гетероструктур раздельного ограничения

ДГС РО), а также в получении низкопорогового мощного лазера с новым материалом InGaAsN в качестве активной области.

Научная новизна работы.

1. Впервые обнаружен и исследован эффект аномального влияния температуры на модовый состав излучения зарощенных мезаполосковых лазеров.

2. Построена теоретическая модель зарощенного мезаполоскового лазера, описывающая модовый состав излучения для различных распределений плотностей тока и скоростей граничной рекомбинации на стенках мезы. Данная модель хорошо согласуется с экспериментальными данными.

3. Проведена оптимизация уровней легирования InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктуры и отвода тепла от зеркал с целью увеличения коэффициента полезного действия и выходной мощности лазерных диодов.

4. Исследованы причины катастрофической оптической деградации зеркал InGaAs/AlGaAs/GaAs мощных лазеров.

5. Исследована возможность создания мощных лазерных диодов на подложках GaAs с длиной волны генерации 1.3 мкм с материалом InGaAsN в качестве активной области.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Увеличение температуры приводит к изменению модового состава лазерных диодов с доминированием основной моды излучения.

2. Переход к одномодовому режиму с увеличением температуры связан с изменением профиля концентрации инверсных носителей в активной области.

3. Оптимизация профиля легирования и более совершенная кристаллическая структура эпитаксиальных слоев InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур позволяет получить лазерные диоды с максимальным коэффициентом полезного действия до 67%.

4. Фактором, ограничивающим максимальную выходную мощность InGaAs/AlGaAs/GaAs лазерных диодов, является общий разогрев кристалла, а не катастрофическая оптическая деградация зеркал.

5. Применение InGaAsN/GaAsN в качестве активной области позволяет получать мощные низкопороговые лазерные диоды на подложках GaAs с длиной волны генерации 1.3 мкм, обладающие повышенной температурной стабильностью.

Практическая ценность работы:

1. Определены причины изменения модового состава генерации зарощенных мезаполосковых лазеров от температуры.

2. Разработана универсальная конструкция мезаполосковых лазеров, которая позволяет подавлять генерацию мод высших порядков и получать мощное до 220 мВт одномодовое излучение в различных системах гетероструктур с длинами волн в диапазоне 0,78-4-1.03 мкм.

3. Разработаны методики монтажа лазерных диодов на теплоотвод и нанесения интерференционных покрытий на сколотые грани, обеспечивающие эффективный отвод тепла от выходного зеркала лазера. На лазере с апертурой 100 мкм, изготовленном по этой технологии, достигнута рекордная мощность излучения (12.2 Вт) в непрерывном режиме.

4. Получены InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктуры с низкими внутренними потерями и низким последовательным сопротивлением, что позволило достигнуть рекордного максимального КПД лазерных диодов 67 %, с сохранением КПД более 60 % при мощностях до 6 Вт.

5. Созданы мощные низкопороговые лазерные диоды на базе InGaAsN/AlGaAs/GaAs квантово-размерных гетероструктур с характеристической температурой порогового тока Та = 90 К, излучающие на длине волны 1.3 мкм.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы были представлены в 19 докладах на различных международных конференциях, а также на научных семинарах в Optoelectronics Department of "Infineon Corporation" и Physics

Department of Berlin Technical University.

Публикации.

По результатам исследований опубликовано более 40 научных работ, из них 20 непосредственно по теме диссертационной работы. Их список приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Лившиц, Даниил Александрович

Основные результаты диссертационной работы:

1. Обнаружен и исследован эффект аномального влияния температуры на модовый состав излучения зарощенных мезаполосковых лазеров.

2. Построена теоретическая модель зарощенного мезаполоскового лазера, описывающая модовый состав излучения для различных распределений плотностей тока и скоростей граничной рекомбинации на стенках мезы. Данная модель хорошо согласуется с экспериментальными данными.

3. Разработана универсальная конструкция мезаполосковых лазеров, которая позволяет подавлять генерацию мод высших порядков и получать мощное до 220 мВт одномодовое излучение в различных системах гетероструктур с длинами волн в диапазоне 0,78-И.03 мкм.

4. Разработаны методики монтажа лазерных диодов на теплоотвод и нанесения интерференционных покрытий на сколотые грани, обеспечивающие эффективный отвод тепла от выходного зеркала лазера. На лазере с апертурой 100 мкм, изготовленном по этой технологии, достигнута рекордная мощность излучения (12.2 Вт) в непрерывном режиме.

5. Исследованы причины катастрофической оптической деградации зеркал InGaAs/AlGaAs/GaAs мощных лазеров. Достигнута рекордная плотность оптической мощности на выходном зеркале лазера 40 МВт/см , тем самым показано, что КОДЗ не ограничивает максимальную мощность лазерных диодов с не содержащей алюминий активной областью.

6. Проведена оптимизация уровней легирования InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктуры с целью увеличения коэффициента полезного действия и выходной мощности лазерных диодов. Достигнут рекордный КПД лазерных диодов 67 %,

7. Созданы мощные лазерные диоды на базе InGaAsN/AlGaAs/GaAs квантово-размерных гетероструктур с характеристической температурой порогового тока Т0 = 90 К. Получена рекордно низкая для длинноволновых лазерных диодов на GaAs подложках пороговая

-л плотность тока 290 А/см (при длине резонатора 3.2 мм). Получена рекордная выходная мощность 8 Вт на лазере с апертурой W = 100 мкм, излучающем на длине волны 1.3 мкм.

8. Проведено сравнение характеристик длинноволновых лазерных диодов с одной, двумя и тремя InGaAsN квантовыми ямами. Показано, что оптимальной конструкцией для полоскового лазера является гетероструктура с одной квантовой ямой.

9. Оценен коэффициент усиления в лазерах с тремя квантовыми ямами go = 46 см"1, тем самым продемонстрирована потенциальная возможность создания вертикально излучающего лазера на длину волны 1.3 мкм.

Публикации автора.

Основное содержание диссертации опубликовано более чем в 20 работах, основополагающие из которых приведены ниже. Во всех этих работах автор принимал участие в разработке параметров гетероструктур, конструкций лазерных диодов, технологий изготовления и методик измерения образцов, а также в построении теоретических моделей. Автор участвовал в изготовлении лазерных диодов, проведении измерений, в обработке и опубликовании результатов.

1. D.Z. Garbuzov, N.Y. Antonishkis, S.N. Zhigulin, N.D. Il'inskaya, A.V. Kochergin, D.A. Livshits, E.U. Rafailov, M.V. Fuksman, "High power buried InGaAsP/GaAs (0.8 mkm) laser diodes", Appl.Phys.Lett., 1993, 62(10), pp. 1062-1064.

2. М.Л. Бородицкий, Д.З. Гарбузов, А.Ю. Горбачев, Н.Д. Ильинская, Д.А. Лившиц, Д.Н. Марьинский, Э.У. Рафаилов, А.Л. Станкевич, И.С. Тарасов, "Мощные одномодовые зарощенные InGaAsP/GaAs РО ДГС лазеры", Письма в ЖТФ, 1993, т. 19, вып.21, стр.78-84.

3. Д.З. Гарбузов, М.Л. Бородицкий, Н.Д. Ильинская, Д.А. Лившиц, Д.Н. Марьинский, Э.У. Рафаилов, "Управление модовым составом мощных зарощенных лазеров на основе InGaAsP/GaAs с длиной волны 0.8мкм", ФШ, 1994, том 28, вып.2, стр.315-320.

4. И.Е. Беришев, М.Л. Бородицкий, А.Ю. Горбачев, Ю.В. Ильин, Д.А. Лившиц, Э.У. Рафаилов, А.Л. Станкевич, И.С. Тарасов,

Одномодовые InGaAsP РО ДГС лазеры с тонким волноводом", Письма вЖТФ, 1994, т.20, вып.4, стр.278-280.

5. M.JI. Бородицкий, А.Е. Дулькин, И.В. Кочнев, Д.А. Лившиц,

H.О. Соколова, Э.У. Рафаилов, И.С. Тарасов, Ю.М. Шерняков, B.C. Явич, "Мощные одномодовые InGaAs/GaAs лазеры (0.98 мкм), выращенные методом МОГФЭ", Письма в ЖТФ, 1994, т.20, вып.З, стр.243-245.

6. Д.А. Лившиц, Д.Н. Марьинский, Э.У. Рафаилов, П.В. Студенков, В.Б. Халфин, А.С. Трифононв, К.И. Урих, "Развал спектра продольных мод и нелинейные межмодовые взаимодействия в мощных одномодовых InGaAs/GaAs лазерах," Письма в ЖТФ, 1994, том 20, вып.19, с. 81-85.

7. M.L. Boroditsky, D.Z. Garbuzov, D.A. Livshits, E.U. Rafailov, "Mode composition control in high power buried InGaAsP/GaAs lasers", SPIE's OE/LASE '94, 22-29 January 1994.

8. E.U. Rafailov, V.B. Khalfin, D.A. Livshits, D.N. Marinskiy, P.V. Studenkov, A.S. Trifonov and K.I. Urich, "Nonlinear mode interaction in ridge waveguide diode lasers", SPIE'95, Photonics West, February, 1995.

9. A.E.Zhukov, A.R.Kovsh, S.S.Mikhrin, N.A.Maleev, V.M.Ustinov, D.A.Livshits, I.S.Tarasov, D.A.Bedarev, M.V.Maximov, A.F.Tsatsul'nikov,

I.P.Soshnikov, P.S.Kop'ev, Zh.I.Alferov, N.N.Ledentsov, D.Bimberg, "3.9W CW power from sub-monolayer quantum dot diode laser," Electronics Letters, 1999, Vol.35, No.21, pp. 1845-1847.

10. Zh.I.Alferov, A.D.Bondarev, N.I.Katsavets, D.A.Livshits, V.D.Petrikov, I.S.Tarasov, "Boundary recombination influence on optical and thermal surface properties of single quantum well AlGaAs/GaAs, InGaAsP/GaAs, InGaAs/AlGaAs/GaAs laser heterostractures", -Abstracts of Invited Lectures and Contributed Papers of International Symp., "Nanostructures", St.Petersburg, June 1995, pp.334-337.

11. N.I.Katsavets, D.A.Livshits, I.S.Tarasov "Study of optical mirror facet strength of CW operated separate confinement heterostructure laser diodes" -Proceeding ofSPIE's on International Symp. 96, San Jose 1996.

12. D.A. Livshits, E.Yu. Kotelnikov, A.A. Katsnelson, W. Richter, Y.P. Evtihiev, I.S. Tarasov, and Zh.I. Alferov, "The power of catastrophic optical mirror degradation in InGaAs/AlGaAs/GaAs QW laser diodes," Proceedings of 8-th International Symposium, "Nanostructures: Physics and Technology", St.Petersburg, Russia, June 2000, pp.31-34.

13. D.A. Livshits, I.Y. Kochnev, Y.M. Lantratov, N.N. Ledentsov, T.A. Nalyot, I.S. Tarasov, "High-power InGaAs/AlGaAs/GaAs separate confinement laser diodes with extremely high mirror strength," Proceedings of X-th International Symposium, "Laser Optics '2000 ", St.Petersburg, June 2000.

14. D.A. Livshits, I.Y. Kochnev, V.M. Ustinov, N.N. Ledentsov, I.S. Tarasov, Zh.I. Alferov, "High Catastrophic Optical Mirror Damage Level in InGaAs/AlGaAs Laser Diodes," Proceedings of European Semiconductor Laser Workshop, p.23, Berlin, September, 2000.

15. D.A. Livshits, I.V. Kochnev, V.M. Lantratov, N.N. Ledentsov, T.A. Nalyot, I.S. Tarasov and Zh.I. Alferov, "High Catastrophic Optical Mirror Damage Level in InGaAs/AlGaAs Laser Diodes," Electron. Lett., Vol.36, No.21, 2000.

16. A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, V.M. Ustinov, Yu.M. Shernyakov, S.S. Mikhrin, N.A. Maleev, E.Yu. Kondrat'eva, D.A. Livshits, M.V. Maximov, B.V. Volovik, D.A. Bedarev, Yu.G. Musikhin, N.N. Ledentsov, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, D. Bimberg, "Continuous Wave Operation of Long-Wavelength Quantum-Dot Diode Laser on a GaAs Substrate," IEEE Photonics Technology Letters, 1999, Vol.11, Noll, pp.1345-1348.

17. A.Yu. Egorov, D. Bernklau, D.A. Livshits, V.M. Ustinov, Zh.I. Alferov, and H. Riechert, High power CW operation of InGaAsN lasers at 1.3 цт, Electron. Lett., 1999, Vol.35, No.19, pp.1643-1644.

18. D.A. Livshits, A.Yu. Egorov, H. Riechert, B. Borchert and S. Illek, "InGaAsN/GaAs heterostructures for long wavelength light-emitting devices," Proceedings of 8-th International Symposium, "Nanostructures: Physics and Technology", St.Petersburg, Russia, June 2000, pp.2-5.

19. D.A. Livshits, A.Yu. Egorov, H. Riechert, "8W continuous wave operation InGaAsN lasers at 1.3 цт," Electron. Lett., Vol.36, No.16, pp.1643-1644, 2000.

20. A.Yu. Egorov, D. Bernklau, B. Borchert, S. Illek, D. Livshits, A. Rucki, M. Schuster, A. Kaschner, A. Hoffmann, Gh. Dumitras, M.C. Amann, and

-153

H. Riechert, "Growth of high quality InGaAsN heterostructures and their laser application," Proceedings ofMBEXIConf., Mo 3-1, Beijin, September 2000.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Лившиц, Даниил Александрович, 2000 год

1. Ж.И. Алферов, Речь на открытии 8-й международной конференции "Nanostructures: Physics and Technology", St.Petersburg, Russia, June 2000.

2. Н.Г.Басов, О.Н.Кроклин, Ю.М.Попов Письма в ЖЭТФ, вып.40, 1961г. стр. 1320.

3. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, В.И. Корольков, E.JI. Портной, Д.Н. Третьяков ФТП вып. 2, 1968 г. стр. 106

4. Panish М.В., Hayashi I., Sumski S., Double-heterostructure injection lasers with room-temperature thresholds as low as 2300 A/cm2, Appl. Phys. Lett., V.16, №8, 326-327, (1970).

5. Hayashi I., Panish М.В., Foy P.W., Sumski S., Junction lasers which operate continuously at room temperature, Appl. Phys. Lett., V.17, №3, pp. 109-111, (1970).

6. Dyment J.C., D'Asaro L. A., North J.C., Miller B.I., Ripper J.E., Proton-bombardment formation of stripe-geometry heterostructure lasers for 300 К CW operation, Proc. IEEE, V.60, №6, pp. 726-728, (1972).

7. Dyment J.C., D'Asaro L. A., North J.C., Miller B.I., Ripper J.E., Proton-bombardment formation of stripe-geometri heterostructure lasers for 300 К CW operation, Proc. IEEE, V.60, №6, pp. 726-728, (1972).

8. Casey H.C., Jr., Panish M.B., Heterostructure Lasers, Academik Press, New York, San Francisko, London, 1978.

9. Hartman RL., Schumaker NE., Dixon R.W., Continuously operated (Al,Ga)As double-heterostructure lasers with 700C lifetimes as longas two years, Appl. Phys. Lett., V.31, №11, pp. 756-759, (1977).

10. Богатов А.П., Долгинов JI.M., Елисеев П.Г., Мильвидский М.Г., Свердлов Б.Н., Шевченко Е.Г., Излучательные характеристики лазерных гетероструктур на основе InP-GalnPAs, ФТП, Т.9, вып. 10, сс. 1956-1961, (1975).

11. Hsieh J.J., Room-temperature operation of GalnAs/InP double-heterostructure diode lasers emitting at 1.1 цт, Appl. Phys. Lett., V.28, №5, pp. 283-285, (1976).

12. Hsieh J.J., Rossi J.A., Donnelly J.P., Room-temperature cw operation of GalnAs/InP double-heterostructure diode lasers emitting at 1.1 pm, Appl. Phys. Lett., V.28, №12, pp. 709-711, (1976).

13. Yamamoto Т., Sakai K., Akiba S., Suematsu Y., Inl-xGaxAsyPl-y/InP DH lasers fabricated on InP(100) substrates, IEEE J. Quant. Electron., V.QE-14, №2, pp. 95-98, (1978).

14. Алфёров Ж.И., Арсентьев И.Н., Гарбузов Д.З., Румянцев В.Д., Красные инжекционные гетеролазеры в системе Ga-In-As-P, Письма в ЖТФ, Т.1, вып.9, сс. 406-408, (1975).

15. Долгинов Л.М., Елисеев П.Г., Мильвидский М.Г., Свердлов Б.Н., Шевченко Е.Г., Полосковый гетеролазер непрерывного действия на основе четырёхкомпонентното твёрдого раствора GalnPAs, Крат, сообщ. по физике ФИАН, № 8, с. 38-41, (1976).

16. Kawaguchi Н., Takahei К., Toyoshima Y., Nagai Н., Iwane G., Room-temperature c.w. operation of InP/InGaAsP/InP double heterostructure diode lasers emitting at 1.55 pm, Electron. Lett. V.15, №21, pp. 669-670 (1979).

17. Akiba S., Sakai K., Matsushima Y., Yamamoto Т., Room temperature c.w. operation of biGaAsP/InP heterostructure lasers emitting at 1.56 jum, Electron. Lett. V.15, №19, pp. 606+607 (1979).

18. Arai S., Asada M., Suematsu Y., Itaya Y., Room temperature CW operation of GalnAsP/InP DH laser emitting at 1.51 цт, Japn. J. Appl. Phys., V.17, №12, pp. 2333-2334, (1979).

19. Thompson G.H.B., Kirkby P.A., (GaAl)As lasers with a heterostructure for optical confinement and additional heterojunctions for exstreme carrier confinement, IEEE J. Quant. Electron., Y.QE-9, №2, pp. 311-318, (1973).

20. Panish M.B., Casey H.C., Jr., Sumski S., Foy P.W., Reduction of threshold current density in GaAs-AlxGaixAs heterostructure lasers by separate optical and carrier confinement, Appl. Phys. Lett., V.22, №11, pp. 590-591, (1973).

21. Thompson G.H.B., Kirkby P.A., Low threshold-current density in 5-layer-heterostructure (GaAl)As/GaAs localised-gain-region injection lasers, Electron. Lett., V.9, №13, pp. 295-296, (1973).

22. Casey H.C., Jr., Panish M.B., Schlosser W.O., Paoli T.L., GaAs-AlxGa^As heterostructure laser with separate optical and carrier confinement, J. Appl. Phys., V.45, №1, pp. 322-333, (1974).

23. Tanbun-Ek Т., Temkin H., Chu S.N.G., Logan R.A., Reproducible growth of low-threshold single and multiple quantum well InGaAsP/InP lasers by a novel interlayer growth technique, Appl. Phyh. Lett., V.55, №9, pp. 819-821 (1989).

24. D.Z.Garbuzov, N.Yu.Antonishkis, A.D.Bondarev, S.N.Zhigulin, N.I.Katsavets, A.V.Kochergin, and E.U.Rafailov, 12th IEEE Intern. Semicond. Laser Conf., Davos, Switzerlend, 1990, (IEEE Service Center, Piscatavay NJ. 1990), p.2334-236.

25. Garbuzov D.Z., Antonishkis N.Yu., Bondarev A.D., Gulakov A.B., Zhigulin S.N., Katsavets N.I., Kochergin A.V., Rafailov E.V., High-power 0.8 pm InGaAsP-GaAs SCH SQW lasers, IEEE J. Quant. Electron., V.QE-27, №6, pp. 1531-1536,(1991).

26. D.Z. Garbuzov, N.I.Katsavets, A.V. Kochergin and V.B. Khalfin, "An experimental and theoretical study of the local temperature rise of mirror facets in InGaAsP/GaAs and AlGaAs/GaAs SCH SQW laser diodes," in Proc AIP Conf. 240, 1991, pp.6-13.

27. InGaAsP Alloy semiconductors, Edited by T.P. Pearsall, New-York, 1982.

28. M.B. Фуксман, Разработка жидкофазной технологии изготовления мощных низкопороговых зарощенных InGaAsP/InP лазеров, Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Санкт-Петербург, 1993.

29. D.Z. Garbuzov, S.N. Zhigulin, A.V. Kochergin, M.Y. Fuksman, Proceedings of III European Conference on Crystal Growth, Budapesht, 1991, pp. 347-349.

30. D.Z. Garbuzov, I.E. Berishev, Yu.V. Ilyin, N.D. Ilyinskaya, A.V. Ovchinnikov, N.A. Pihtin, I.S. Tarasov, J. Appl. Phys., v. 59, 1986, pp. 761768.

31. Д.З. Гарбузов, C.H. Жигулин, A.B. Кочергин, И.А. Мокина, Э.У. Рафаилов, Н.А. Стругов, М.В. Фуксман, А.П. Шкурко, Тезисы I Всесоюзной конференции «Физические основы твердотельной электроники», Ленинград, 1989, с.7-8.

32. K.Petermann "Laser diode modulation and noise", Kluwer Academic Publishers, 1988, p.36.

33. M.A. Бородицкий, A.E. Дулькин, И.В. Кочнев, Д.А. Лившиц, H.O. Соколова, Э.У. Рафаилов, И.С.Тарасов, Ю.М. Шерняков, Б.С. Явич.

34. Мощные одномодовые InGaAsP/GaAs лазеры (X = 0.98 мкм), выращенные МОГФЭ методом", Письма в ЖТФ, 1994, т.20, вып. 6, стр. 62-66.

35. М.А.Иванов, Ю.В.Ильин, Н.Д.Ильинская, Ю.А.Корсакова, А.Ю.Лешко, А.В.Лунёв, А.В.Лютецкий, А.В.Мурашова, Н.А.Пихтин, И.С.Тарасов. "Полосковые одномодовые InGaAsP/InP лазеры излучающие на длине волны 1.55 мкм", Письма в ЖТФ, 1995, в.21, с.70-75.

36. D.Z .Garbuzov, N.Yu. Antonishkis, S.N. Zhigulin, N.D. Il'inskaya, A.V. Kochergin, D.A. Livshits, E.U. Rafailov, M.V. Fuksman, "High power buried InGaAsP/GaAs (0.8 mkm) laser diodes", Appl.Phys.Lett1993, 62(10), pp.10621064.

37. A.W. Snyder, J.D. Love, Optical Waveguide Theory: Chapman and Hall (1983)

38. D.Z. Garbuzov, V.B. Khalfin, N.A. Katsavets, Appl. Phys. Lett., 58(10) (1991).

39. P. Meissner, E. Patzak, D. Vevic. Opt. Commun., 50 (1984).

40. G.H.B. Thompson. Physics of semiconductor laser devices. London: John Willey & Sons (1980).

41. M.Yamada, M.Shimuzu, T.Takeshita, M.Okayashi, M.Horiguchi, S.Ushera, S.Suigita, "Er-doped fiber amplifier pumped by 0.98mm laser diodes", IEEE Photonics Technol. Lett., December 1989, v.l, (12).

42. K.Mobarhan, M.Razeghi, R.Blondeau, "GabiAs/GaAs/GaAsP buried ridge structure single quantum well laser emitting at 0.98mkm", Electronics Letters, 1992, v.28,(16)

43. A.V.Belov, E.M.Dianov, D.D.Gusovskiy, V.I.Karpov, V.F.Khopin, A.S.Kurkov, Y.M.Shernyakov, B.S.Yavich, "Investigation of the 980nm LD-pumped," Soviet Lightwave Communications, v.3, No. 3, 1993.

44. A.E.Dulkin, S.A.Moshkalyov, V.Z.Pyataev, A.S.Smirnov, K.S.Frolov. "III-V Compound Semiconductor Reactive Ion Etching in Chlorine and Methane Containing Mixtures", Microelectronics Engineering, 1992, v. 17, pp.345-348.

45. Д.З.Гарбузов, М.Л.Бородицкий, Н.Д.Ильинская, Д.А.Лившиц, Д.Н.Марьинский, Э.У.Рафаилов, «Управление модовым составом мощных зарощенных лазеров на основе InGaAsP/GaAs с длиной волны 0.8 мкм», ФТП, 1994, т.28, вып.2, с.315-320.

46. А.С. Трифонов, К.И. Урих, Письма в ЖТФ, 1992, т. 18, вып. 7, с. 73.

47. Т. Ito, S. Machida, К. Nawata, Т. Ikegami, IEEE J. Quant. Electron. 1977, QE-13, p.574.

48. D.Z. Garbuzov, N.Y. Antonishkis, A.D. Bondarev, A.B. Gulakov, S.N. Zhigulin, N.I. Katsavets, A.V. Kochergin and E.U. Rafailov, "High-power 0.8 pm InGaAsP/GaAs SCH SQW lasers," IEEE J. Quantum Electron., Vol.27, pp.1531-1536, 1991.

49. D.Z. Garbuzov, N.Ju. Antonishkis, S.N. Zhigulin, N.D. Il'inskaya, A.V. Kochergin, D.A. Lifshitz, E.U. Rafailov, and M.V. Fuksman,: 'High-power buried InGaAsP/GaAs (1 = 0.8 цт) laser diodes' Appl. Phys. Lett., Vol. 62, pp. 1062-1064, 1993.

50. S.L. Yellen, A.H. Shepard, C.M. Harding, J.A. Baumann, R.G. Waters, D.Z. Garbuzov, V. Pyataev, V. Kochergin and P.S. Zory, "Dark-line-resistant, alimiinium-free diode laser at 0.8 jum," IEEE Photon. Technol. Lett., vol.4, pp. 1328-1330, 1992.

51. L.J. Mawst, A. Bhattacharya, M. Nesdial, J. Lopez, D. Botez, J.A. Morris and P. Zory, "High CW output power and 'wallplug' efficiency Al-free InGaAs/TnGaAsP/TnGaP double quantum well diode lasers," Electron. Lett., vol.31, pp.153-1154, 1995.

52. D.Z. Garbuzov, L. Xu, S R. Forrest, R. Martinelli and J.C. Conolli, "1.5 jum wavelength , SCH-MQW broadened-waveguide laser diodes with low internal loss and high output power," Electron. Lett., vol.32, pp.1717-1718, 1996.

53. N.I.Katsavets, D.A.Livshits, I.S.Tarasov "Study of optical mirror facet strength of CW operated separate confinement heterostructure laser diodes" -Proceeding of SPIE's on International Symp. 96, San Jose 1996.

54. A. Al-Muhanna, L. Mawst, D. Botez, D. Garbuzov, R. Martinelli, J. Connolly,: 'High power (>10W) continuous-wave operation from lOO-pm-aperture 0.97-]um-eniitting Al-free diode lasers' Appl. Phys. Lett. Vol.73, pp. 11821184, 1998.

55. X. He, S. Srinivasan, S. Wilson, C. Mitchell and R. Patel, "10.9W continuous wave optical power from lOOjum aperture InGaAs/AlGaAs (915nm) laser diodes," Electron. LeU. 1998, 34, (22), pp. 2126-2127.

56. D. Botez, "Design consideration and analytical approximations for high continuous-wave power, broad-waveguide diode lasers," Appl. Phys. Lett., Vol. 74, pp. 3102-3104, 1999.

57. D. Botez,: "High power, Al-free laser diodes," Compound Semiconductor, 5(6), pp.24-29 (1999).

58. D.A. Livshits, I.V. Kochnev, V.M. Lantratov, N.N. Ledentsov, T.A. Nalyot, I.S. Tarasov and Zh.I. Alferov, "High Catastrophic Optical Mirror Damage Level in InGaAs/AlGaAs Laser Diodes," Electron. Lett., vol. 36, (22), (2000).

59. L.J. Mawst, A. Bhattacharya, M. Nesdial, J. Lopez, D. Botez, J.A. Morris and P. Zory, "High CW output power InGaAs/InGaAsP/InGaP diode lasers: Effect of substrate misorientation," Appl.Phys.Lett., vol.67(20), pp.2901-2903, (1995).

60. J. Wang, B. Smith, X. Xie, X. Wang, G.T. Burnham,: "High-efficiency diode lasers at high output power," Appl. Phys. Lett., 74, (11), pp. 1525-1527, (1999).

61. D. Botez, L.J. Mawst, A. Bhattacharya, L. Lopez, J. Li, V.P. Iakovlev, G.I. Suruceanu, A. Caliman, A.V. Syrbu, Electron. Lett., vol. 32(21), pp. 2012-2013,(1996).

62. D P. Bour and A. Rosen, J.Appl.Phys. 66, 2813 (1989)

63. D.Z. Garbuzov, N.I. Katsavets, A.V. Kochergin, V.B. Khalfin, "An experimental and theoretical study of the local temperature rise of mirror facets in InGaAsP/GaAs and AlGaAs/GaAs SCH SQW laser diodes," Proceeding of AIP Conf 240, pp.6-13, (1991).

64. Jay S. Yoo, Hong H. Lee, Peter Zory "Temperature rise at mirror facet of CW semiconductor lasers"- IEEE J. of Quantum Electr., vol.28 (3), pp.635-639, (1992).

65. P.O'Brien, J.O'Callaghan and J.McInerney "Internal temperature distribution measurements in high power semiconductor lasers", Electron. Lett., vol.34, pp. , (1998).

66. J.K. Wade, L.J. Mawst, D. Botez, R.F. Nabiev, M. Jansen, J.A. Morris: '6.1W continuous wave front-facet power from Al-free active region (X = 805 nm) diode lasers' Appl.Phys.Lett. vol 72(1), 1998, pp.4-6.

67. X. Кейси, M Паниш, „Лазеры на гетерострукгурах," Москва, Мир, 1981.

68. D. Botez and М. Ettenberg, IEEE J. Quantum Electron., Vol.14, pp.827-829, (1978).

69. M. Meyer, "The compound semiconductor industry in the 1990's", Compound Semiconductor 5(9), 26-30 (1999).

70. W. W. Chow, K. D. Choquette, M. H. Crawford, K. L. Lear, and G. R. Hadley, "Design, fabrication and performance of infrared and visible vertical-cavity surface-emitting lasers", IEEE J. Quantum Electron. 33(10), 1810-1821 (1997).

71. D. I. Babic, K. Streubel, R. P. Mirin, N. M. Margalit, J. E. Bowers, E. L. Hu, D. E. Mars, L. Yang, and K. Carey, "Room-temperature continuous-wave operation of 1.54-jnm vertical-cavity lasers", IEEE Photon. Technol. Lett. 7(10), 1225-1227 (1995).

72. M. Kondow, K. Uomi, A. Niwa, T. Kitatani, S. Watahiki, and Y. Yazawa, "GalnNAs: A novel material for long-wavelength-range laser diodes with excellent high-temperature performance", Jpn. J. Appl. Phys. 35(2B), 1273-1275 (1996).

73. M. Weyers and M. Sato, "Growth of GaAsN alloys by low-pressure metalorganic chemical vapor deposition using plasma-cracked NH3", Appl. Phys. Lett. 62(12), 1396-1398 (1993).

74. M. Kondow, K. Uomi, K. Hosomi, and T. Mozume, "Gas-source molecular beam epitaxy of GaNxAsi„x using a N radical as the N source", Jpn. J. Appl. Phys. 33(8A), L1056-L1058 (1994).

75. W. G. Bi and C. W. Tu, "Bowing parameter of the band-gap energy of GaNxAsix", Appl. Phys. Lett. 70(12), 1608-1610 (1997).

76. A. Ougazzaden, Y. Le Bellego, E. V. K. Rao, M. Juhel, L. Leprince , and G. Patriarche, "Metal organic vapor phase epitaxy growth of GaAsN on GaAs using dimethylhydrazine and tertiarybutylarsine", Appl. Phys. Lett. 70(21), 2861-2863 (1997).

77. H. P. Xin and C. W. Tu, "GahiNAs/GaAs multiple quantum wells grown by gas-source molecular beam epitaxy", Appl. Phys. Lett. 72(19), 2442-2444 (1998).

78. S. Sato and S. Satoh, "Metalorganic chemical vapor deposition of GahiNAs lattice matched to GaAs for long-wavelength laser diodes", J. Cryst. Growth 192, 381-385 (1998).

79. S. Francoeur, G. Sivaraman, Y. Qiu, S. Nikishin, and H. Temkin, "Luminescence of as-grown and thermally annealed GaAsN/GaAs", Appl. Phys. Lett. 72(15), 1857-1859 (1998).

80. T. Kageyama, T. Miyamoto, S. Makino, F. Koyama, and K. Iga, "Thermal annealing of GalnNAs/GaAs quantum wells grown by chemical beam epitaxy and its effect on photoluminescence", Jpn. J. Appl. Phys. 38(3B), L298-L300 (1999).

81. T. Kitatani, K. Nakahara, M. Kondow, K. Uomi, and T. Tanaka, "Mechanism analysis of improved GalnNAs optical properties through thermal annealing", J. Cryst. Growth 209, 345-349 (2000).

82. K. Nakahara, K. Kondow, T. Kitatani, Y. Yazawa, and K. Uomi, "Continuous-wave operation of long-wavelength GalnNAs/GaAs quantum well laser", Electron. Lett. 32(16), 1585-1586 (1996).

83. M. Kondow, S. Nakatsuka, T. Kitatani, Y. Yazawa, and M. Okai, "Room-temperature pulsed operation of GalnNAs laser diodes with excellent high-temperature performance", Jpn. J. Appl. Phys. 35(11), 5711-5713 (1996).

84. K. Nakahara, M. Kondow, T. Kitatani, M. C. Larson, and K. Uomi, "1.3-pm continuous-wave lasing operation in GalnNAs quantum-well lasers", IEEE Photon. Technol. Lett. 10(4), 487-488 (1998).

85. D. Mars, D. I. Babic, Y. Kaneko, Y.-L. Chang, S. Subramanya, J. Kruger, P. Perlin, and E. R. Weber, "Growth of 1.3 pm InGaAsN laser material on GaAs by molecular beam epitaxy", J. Vac. Sci. Technol В 17(3), 1272-1275 (1999).

86. S. Sato and S. Satoh, "Room-temperature pulsed operation of strained GalnNAs/GaAs double quantum well laser diode grown by metal organic chemical vapor deposition", Electron. Lett. 34(15), 1495-1496 (1998).

87. F. Hohnsdorf, J. Koch, S. Leu, W. Stolz, B. Borchert, and M. Druminski, "Reduced threshold current densities of (GaIn)(NAs)/GaAs single quantum well lasers for emission wavelengths in the range 1.28-1.38 pm", Electron. Lett. 35(7), 571-572 (1999).

88. S. Sato and S. Satoh, "Room-temperature continuous-wave operation of 1.24-|um GalnNAs lasers grown by metal-organic chemical vapor deposition", IEEE J. Selected Topics in Quantum Electron. 5(3), 707-710 (1999).

89. S. Sato and S. Satoh, "1.3 цт continuous-wave operation of GalnNAs lasers grown by metal organic chemical vapour deposition", Electron. Lett. 35(15), 12511252 (1999).

90. C. P. Hains, N. Y. Li, K. Yang, X. D. Huang, and J. Cheng, "Room-temperature pulsed operation of triple-quantum-well GalnNAs lasers grown on misoriented GaAs substrates by MOCVD", IEEE Photon. Technol. Lett. 11(10), 1208-1210(1999).

91. X. Yang, M. J. Jurkovic, J. B. Heroux, and W. I. Wang, "Low threshold InGaAsN/GaAs single quantum well lasers grown by molecular beam epitaxy using Sb surfactant", Electron. Lett. 35(13), 1082-1083 (1999).

92. A. Yu. Egorov, D. Bernklau, D. Livshits, V. Ustinov, Zh. I. Alferov, and H. Riechert, "High power CW operation of InGaAsN lasers at 1.3 jum", Electron. Lett. 35(19), 1643-1644 (1999).

93. М. Kondow, Т. Kitatani, S. Nakatsuka, M.C.Larson, К. Nakahara, Y. Yazawa, К. Uomi, "GalnNAs: A novel material for long-wavelength semiconductors laser," IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron., 1997, 3, (3), pp. 719-730

94. S. Sato and S. Satoh, "High-Temperature Characteristic in 1.3- jum-Range Highly Strained GalnNAs Ridge Stripe Lasers Grown by Metal-Organic Chemical Vapor Deposition" ", IEEE Photon. Technol. Lett. 11(12), 1560-1562 (1999).