Лазерные гетероструктуры на основе GaAs и InP с улучшенной вольт-амперной характеристикой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат наук Волков Никита Александрович

• Волков Никита Александрович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Волков Никита Александрович

Введение

Глава 1. Эпитаксиальные гетероструктуры для лазеров ближнего ИК-диапазона

1.1 Эпитаксиальные гетероструктуры на основе ОаЛБ и 1пР

1.1.1 Свойства ОаЛБ, 1пР и твердых растворов на их основе

1.1.2 Лазерные гетероструктуры двойного ограничения

1.1.3 Лазерные гетероструктуры с квантовыми ямами

1.2 Получение эпитаксиальных гетероструктур

1.2.1 Молекулярно-лучевая эпитаксия

1.2.2 МОС-гидридная эпитаксия

1.3 Конструкции гетероструктур для мощных полупроводниковых лазеров

1.3.1 Гетероструктуры с широким волноводом

1.3.2 Гетероструктуры с асимметричным волноводом

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Расчёт и выращивание структур

2.2 Исследования параметров ГС

Глава 3. Лазерные гетероструктуры с улучшенной вольт-амперной характеристикой на основе 1пР

3.1 Гетероструктуры с широким и сверхузким волноводом

3.2 Гетероструктуры с широким и асимметричным волноводом

3.3 Гетероструктуры с асимметричным и сверхузким волноводом

Глава 4. Лазерные гетероструктуры с улучшенной вольт-амперной

характеристикой на основе ОаЛБ

4.1 Гетероструктуры с легированным волноводом

4.2 Гетероструктуры с узкозонным волноводом

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерные гетероструктуры на основе GaAs и InP с улучшенной вольт-амперной характеристикой»

Введение

В последние годы значительно возросла потребность в мощных полупроводниковых лазерах ближнего ИК-диапазона для использования в качестве накачки твердотельных и волоконных лазеров, применения в лазерных системах прямого действия технологических установок обработки материалов, в системах передачи информации, медицинской технике и научном приборостроении.

Основными приборными параметрами таких полупроводниковых лазеров являются выходная оптическая мощность и КПД, а основным препятствием на пути достижения повышенных мощностей - тепловое насыщение ватт-амперной характеристики (ВтАХ) в результате саморазогрева лазера в процессе работы.

Помимо повышения температуры активной области, один из ведущих механизмов насыщения для мощных лазеров, особенно, при больших токах накачки - оптические потери на делокализованных носителях, особенно на электронах в р-части волновода, которые приводят к снижению дифференциальной квантовой эффективности и росту тепловыделения. Это, в свою очередь, увеличивает пороговый ток и снижает квантовую эффективность, замыкая круг отрицательной обратной связи. В результате выходная оптическая мощность полупроводниковых лазеров с ростом тока накачки насыщается. Вместе с тем, улучшение локализации электронов, как правило, связано с использованием более широкозонных волноводных слоев, характеризующихся увеличенным последовательным и тепловым сопротивлением. Работа таких приборов будет сопровождаться повышенным тепловыделением и, следовательно, быстрым насыщением выходной оптической мощности. Улучшение вольт-амперной характеристики (ВАХ) полупроводниковых лазеров во многих случаях позволяет повысить их КПД, снизить тепловой разогрев и отодвинуть момент насыщения выходной мощности. Всё это приводит к необходимости разработки конструкций гетероструктур, направленных на поиск компромисса между выбросом электронов из квантовых ям (КЯ) активной области, их накоплением в волноводе и саморазогревом лазеров.

Настоящая работа посвящена развитию существующих подходов и поиску новых решений по созданию эпитаксиальных гетероструктур (ГС) на основе ОаЛБ и 1пР для полупроводниковых лазеров ближнего ИК-диапазона повышенной мощности, сочетающих улучшение ВАХ при поддержании оптических потерь на низком уровне.

Цель и основные задачи работы

Целью диссертационной работы являлась разработка и получение методом МОС-гидридной эпитаксии гетероструктур на основе ОаЛБ и 1пР для полупроводниковых лазеров ближнего ИК-диапазона повышенной мощности с улучшенной ВАХ, а также изучение выходных характеристик таких излучателей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать влияние ширины волноводных слоёв на выходные характеристики полупроводниковых лазеров, созданных на основе гетероструктур ЛЮа1пЛв/1пР.

2. Создать гетероструктуры со сверхузкимими волноводыми слоями на основе системы материалов ЛЮа1пЛв/1пР и изучить выходные характеристики полупроводниковых лазеров на их основе основе.

3. Проанализировать влияние уменьшения толщиный волноводного слоя со стороны р-части гетероструктур ЛЮа1пЛв/1пР на ВАХ и ВтАХ лазерных излучателей.

4. Сравнить выходные характеристики лазеров ЛЮаГпЛвЛпР с расширенным, сильно асимметричным и сверхузким волноводами.

5. Предложить подходы по улучшению ВАХ при сохранении низких оптических потерь полупроводниковых лазеров на основе гетероструктур 1пОаЛв/ЛЮаЛв/ОаЛв с расширенным асимметричным волноводом.

6. Изучить влияние снижения мольной доли л1лб в волноводных слоях ЛЮаЛБ на характеристики насыщения ВтАХ.

7. Исследовать влияние легирования волноводных слоев в лазерах

1пОаЛв/ЛЮаЛв/ОаЛв на их выходную мощность и КПД.

4

Научная новизна работы

1. Показано, что использование сверхузкого волновода (ё=0,05-0,1 мкм) в полупроводниковых лазерах на основе гетероструктур АЮа1пАв/1пР способствует сохранению наклона ВтАХ при увеличении тока накачки и позволяет реализовать выходную мощность до 5 Вт на длинах волн 1450-1500 нм в непрерывном режиме генерации.

2. Установлено, что уменьшение р-части волновода в конструкциях лазерных гетероструктур АЮа1пАв/1пР с сильно асимметричным волноводом позволяет обеспечить низкие оптические потери и высокую дифференциальную квантовую эффективность, что дает возможность достигнуть в непрерывном режиме работы 5 Вт выходной мощности на длинах волн 1450-1500 нм.

3. Продемонстрировано, что применение легированных волноводов позволяет снизить последовательное сопротивление полупроводниковых лазеров на основе гетероструктур ТпОаАв/АЮаАв/ОаАБ с расширенным асимметричным волноводом.

4. Представлены результаты исследования снижения мольной доли а1аб в волноводных слоях АЮаАБ лазерных гетероструктур ТпОаАв/АЮаАв/ОаАБ с расширенным асимметричным волноводом на характеристики насыщения ВтАХ.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Использование сверхузкого волновода в ГС АЮа1пАв/1пР способствует снижению последовательного сопротивления и уменьшению накопления носителей в волноводе, что отодвигает предел насыщения ВтАХ и позволяет достигнуть 5 Вт в непрерывном и 20 Вт в импульсном режиме работы.

2. Уменьшение ширины р-части волновода асимметричной лазерной гетероструктуры АЮа1пАв/1пР позволяет снизить внутренние оптические потери и последовательное сопротивление, улучшить теплоотвод от активной области и обеспечить достижение 5 Вт в непрерывном и 30 Вт в импульсном режиме работы.

3. Переход к более узкозонным волноводным слоям в ГС IпGaЛs/ЛlGaЛs/GaЛs, обеспечивающим барьер для электронов 150-200 мэВ, улучшает ВАХ и позволяет снизить темп насыщения ВтАХ при высоких уровнях накачки для лазеров с длиной волны излучения 900-1000 нм.

4. Снижение последовательного сопротивления и напряжения отсечки ВАХ при ограничении внутренних оптических потерь позволяет улучшить КПД лазеров на основе ГС IпGaЛs/ЛlGaЛs/GaЛs до 72% в непрерывном режиме генерации.

Практическая значимость результатов работы

Наибольшее практическое значение имеют следующие результаты:

1. Получены ГС AlGaIпAs/IпP со сверхузким волноводом, позволившие создать на их основе полупроводниковые лазеры с выходной мощностью 5 Вт в непрерывном и 20 Вт в импульсном режиме, работающие в спектральном диапазоне 1450-1500 нм.

2. Развит подход по уменьшению р-части волновода лазерных гетероструктур AlGaIпAs/IпP, который позволил создать полупроводниковые лазеры с выходной мощностью 5 Вт в непрерывном режиме генерации и 30 Вт в импульсном режиме генерации.

3. Продемонстрирована повышенная температурная стабильность лазеров с улучшенной ВАХ, благодаря снижению саморазогрева на рабочих токах.

4. Представлены результаты разработки конструкции и технологии легирования волноводных слоев лазерных ГС IпGaЛs/AlGaЛs/GaЛs, которые позволили снизить электрическое сопротивление при сохранении уровня внутренних оптических потерь.

5. Разработаны и исследованы полупроводниковые ГС IпGaЛs/AlGaЛs/GaЛs

со сниженной мольной долей AlAs в волноводных слоях AlGaЛs. Показано, что

благодаря предложенному подходу снижается последовательное сопротивление и

уменьшается напряжение отсечки ВАХ, что при обеспечении барьера для

электронов в диапазоне 150-250 мэВ способствует снижению насыщения ВтАХ

6

при увеличении тока накачки для лазеров, работающих в диапазоне длин волн 9001000 нм.

6. Представлены результаты разработки и создания полупроводниковых лазеров на основе ГС InGaAs/AlGaAs/GaAs с увеличенным КПД до 72%.

Научная обоснованность и достоверность результатов

Достоверность научных результатов обеспечивается адекватностью и корректностью расчётов и методов исследования на современном технологическом и контрольно-измерительном оборудовании, использованием апробированных методов исследования, проведением экспериментов на большом числе однотипных образцов, демонстрирующих воспроизводимые характеристики, широкой апробацией работы на отечественных и международных конференциях и публикацией результатов в рецензируемых журналах.

Личный вклад автора

В настоящей работе личный вклад автора состоит в проведении численных расчетов конструкции гетероструктур, их получении методом МОС-гидиридной эпитаксии, изучении характеристик гетероструктур и полупроводниковых лазеров, изготовленных на их основе, обработке и анализе результатов исследования, определении выводов и публикации научных работ. Личный вклад автора в результаты, вошедшие в диссертацию, был определяющим.

Апробация результатов работы

Основные результаты работы были представлены и обсуждены на

X юбилейной международной научной конференции «Химия твердого тела:

наноматериалы, нанотехнологии» (2010, Ставрополь), III международной

конференции «Кристаллические материалы» (2010, Харьков), XIV международной

конференции по лазерной оптике (2010, Санкт-Петербург), IV симпозиуме по

когерентному оптическому излучению полупроводниковых соединений и структур

(2013, Москва), XV Европейской конференции по металлорганической газофазной

7

эпитаксии (2013, Аахен), XIV Российской конференции по физике полупроводников (2019, Новосибирск), XXV международном симпозиуме «Нанофизика и наноэлектроника» (2021, Нижний Новгород), XXV международном симпозиуме «Нанофизика и наноэлектроника» (2021, Нижний Новгород), VIII международном симпозиуме по когерентному оптическому излучению полупроводниковых соединений и структур (2021, Москва)

Публикации

По результатам диссертации имеется 17 печатные научные работы, из которых 8 опубликованы в рецензируемых журналах, индексируемых базами данных Web of Science, Scopus, RSC и входящих в перечень ведущих периодических изданий, рекомендованных в действующем перечне ВАК, а 9 в тезисах и материалах Российских и международных конференций. Список научных публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, глав, выводов и списка литературы. Работа содержит 118 страниц, включая 78 рисунков, _2_ таблицы и список литературы из 83 наименований.

Глава 1. Эпитаксиальные гетероструктуры для лазеров ближнего ИК-диапазона

1.1 Эпитаксиальные гетероструктуры на основе СаАэ и 1пР

1.1.1 Свойства СаАэ, 1пР и твердых растворов на их основе

Современные полупроводниковые лазеры основаны на соединениях III и V группы периодической таблицы элементов. Наиболее распространенными считаются лазеры на основе системы материалов ОаЛБ, при этом следующими по распространённости идут лазеры на основе системы материалов 1пР. Основные свойства соединений ОаАБ и 1пР представлены в таблице 1.

Таблица

. 1 - Основные параметры соединений GaAs и InP

Материал Масса, г/моль Плотность, г/см3 Температура плавления, °C Ширирна запрещённой зоны при 300 K, эВ Подвижность электронов при 300 K, см2/(В-с) Теплопроводность при 300 K, Вт/(см-К) Коэффициент преломления Параметр решётки, Ä

GaAs 144,64 5,32 1,238 1,424 9000 0,56 3,3 5,65

InP 145,79 4,81 1,062 1,344 5400 0,68 3,55 5,8

Оба этих химические соединения имеют кубическую решётку и являются прямозонными полупроводниками, чем обусловлено их применение в оптоэлектронных приборах [1]. GaAs и InP являются основными материалами подложек используемыми в эпитаксии, а их соединения с другими элементами III группы лежат в основе технологии производства полупроводниковых лазеров.

Соединение AlxGa1-xAs является наиболее часто встречающимся материалом, используемым для создания полупроводниковых лазеров видимого и ИК-диапазона. Параметр решётки соединения AlxGa1-xAs при 300 К как функция от мольного содержания компонента AlAs имеет вид:

a(x) = 5,6533 + 0,0083x - 0,0003x2 (1.1)

Графически данного уравнения представлен на рисунке 1.1. Тройное соединение является прямозонным при содержании AlAs меньше 60 %, а параметр решётки хорошо согласован с GaЛs на всём диапазоне изменения х:

а(СаАз)

О.Ш15л: — 0.15лг%

(1.2)

д(ОаАь)

5.665

А1л.Са,.лА8

<

5.650.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Рисунок 1.1 - Параметр кристаллической решётки материала AlxGal-xAs в зависимости от мольной доли AlAs [1]

Видно, что различия в периоде кристаллической решетки твердых растворов AlxGa1-xAs и подложки GaЛs невелики, что позволяет формировать многослойные гетероструктуры, свободные от дислокаций несоответствия во всем доступном диапазоне составов. Благодаря этому, рассматриваемая система получила широкое практическое использование.

Ширины запрещенной зоны в зависимости от состава твердого раствора AlxGa1-xAs может быть описана следующим выражением:

Важно отметить, что для AlxGa1-xAs по мере увеличения мольной доли AlAs прямозонный характер межзонных переходов изменяется на непрямозонный.

Бо^) = 1,430 + 1,707x - 1,437x2 +1,310x3

(1.3)

Рисунок 1.2 демонстрирует указанную зависимость. Точка перехода соответствует х=0,45.

Рисунок 1.2 - Зависимость ширины запрещенной зоны между различными энергетическими долинами AlxGal-xAs от состава [2]

Наибольшее распространение в системе материалов на основе соединения № получили твердые растворы InGaAsP и AlGaInAs. В пределах области изменения составов указанных соединений имеются наборы твердых растворов, каждый из которых будет согласован по периоду кристаллической решетки с подложкой что является важнейшим требованием при формировании

многослойных приборных гетероструктур высокого кристаллического совершенства. Причем, твердые растворы AlGaInAs имеют разрыв в зоне проводимости ДЕc=0.72ДEg, тогда как для InGaAsP эта величина гораздо меньше ДЕc=0.4ДEg. Взаимное расположение краев энергетических зон для тройных твердых растворов InGaAs и InAlAs, согласованных с подложкой !п?, показано на рисунке 1.3. Повышенное электронное ограничение в случае AlGaInAs обеспечивает повышенную температурную стабильность приборов, построенных на основе таких гетероструктур.

~т

0-75

_L

ln0.53Go0.67As

Рисунок 1.3 - Положение краев энергетический зон для изопериодных с подложкой InGaAs и InAlAs в сравнении с InP [3]

На рисунке 1.4 представлены контуры постоянной решетки и энергии запрещенной зоны системы материалов AlzGaxInyAs (x+y+z=1). Данный четверной твёрдый раствор используется при создании лазеров в безопасном для глаз ИК-диапазоне. Данная четвертичная система состоит из трех элементов III группы - Al, Ga и In. Элементом V группы является As. Тройные растворы InxGa1-xAs и InxAl1-xAs находятся на правой и левой стороне треугольника. Выражение для расчёта ширины запрещённой зоны при 300 K для данных материалов имеет вид:

Eg=0,36x+1,43(1 -x)- 0,477(1-x) (1.4)

для InxGa1-xAs и

Eg =0,36x+3,03(1-x)-0,7(1-x) (1.5)

для InxAl1-xAs. Для согласования параметров решётки подложки и четверного слоя при эпитаксиальном росте может быть использовано четверное соединение с промежуточным составом, которое позволит варьировать значение ширины запрещенной зоны от 0,75 эВ для In0.53Ga0.47As, согласованного с подложкой InP, до 1,3 эВ для Al0.52Ga0.48As, согласованного с подложкой InP. Тройной раствор InxAh-xAs представляет собой твердый раствор прямозонного материала InAs с

12

Jo.294

0-53 1 1. Jo.175 45 1

0.236 | . Ü354f ( 0.179 I

t 0-75 1

^Ga^As

InP

непрямозонным AlAs. В случае, если в составе тройного раствора содержание л1лб превысит 60%, то такой материал становится непрямозонным.

Рисунок 1.4 - Постоянная решетки и энергия запрещенной зоны четверной системы AlGaInAs [4]

1.1.2 Лазерные гетероструктуры двойного ограничения

Полупроводниковые гетероструктуры на основе ОаЛБ и 1пР нашли широкое

применение в оптоэлектронике и фотоэлектронике, СВЧ-технике, солнечной

энергетике, а переход к лазерным гетероструктурам от гомоструктур позволил

создавать высокомощные высокоэффективные лазеры с возможностью управления

такими параметрами как толщина активной области, количеством и видом мод

излучения в структуре и напряженностью кристаллической решётки [5].

Гетеропереход происходит при контакте двух слоёв, состоящих из

полупроводниковых соединений различных составов, обуславливающее их

различия в ширине запрещённой зоны и оптических свойствах. Разность

положений краёв валентной зоны и зоны проводимости приводит к образованию

потенциальных барьеров для носителей зарядов, благодаря чему становятся

возможны явления электронного ограничения инжекции [6] (обеспечение

направленного тока из одного слоя в другой с удержанием носителей в нужном

слое) и суперинжекции (явление многократного увеличения концентрации

13

электронов и дырок в полупроводнике, через который проходит электрический ток по сравнению с их концентрацией в эмиттере) [7]. Эффекты, реализуемые в полупроводниковых гетеропереходах, представлены на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Основные физические явления в классических гетероструктурах разделяются на (а) односторонняя инжекция и суперинжекция; (б) диффузия во встроенном квазиэлектрическом поле; (в) электронное и оптическое ограничение; (г) эффект широкозонного окна; (д) диагональное туннелирование через гетерограницу [8]

Ещё одно важное свойство гетерострукутур - наличие оптического ограничения. Данный эффект становится возможным благодаря разнице показателей преломления между слоями с различным составом. Благодаря оптическому ограничению появилась возможность локализовать распространение волны областью, где её поглощение будет минимизировано, а регулирование толщины такой зоны позволяет контролировать количество и тип продольных мод в структуре.

При переходе от гомоструктур к двойным гетероструктурам также происходит существенное падение пороговых токов лазеров (рисунок 1.6). Дальнейшее улучшение параметров полупроводниковых лазеров стало возможно после создания технологии гетероструктур с квантовыми ямами (КЯ).

14

1960 1970 1980 1990 2000

Годы

Рисунок 1.6 - История изменения величины пороговой плотности тока инжекционных лазеров при комнатной температуре: 1 - структуры на основе GaAs-технологии; 2 - структуры на основе InP-технологии [9]

1.1.3 Лазерные гетероструктуры с квантовыми ямами

Удовлетворение потребности в источниках излучения, работающих в диапазонах 1300-1500 нм, потребовало перехода сначала к тройным (GaInAs), а потом и к четверным соединениям (GaInAsP и AlGaInAs) различного состава для настройки на нужную длину волны при поддержании согласованности кристаллических решёток подложки InP и растущего эпитаксиального слоя [10]. Сложности также наблюдались при попытках создать лазеры в видимом диапазоне излучения из-за преобладания непрямозонных переходов в системе материалов AlxGa1-xAs при x > 0,43, что ограничивало минимальную длину волны значением 630 нм. Переход к структурам с квантовым ограничением, в которых движение электронов (и/или дырок) ограничены в одном или нескольких направлениях потенциальными барьерами, работающие в требуемых, но ранее недоступных диапазонах.

Базовой моделью структуры с квантовым ограничением является модель квантовой ямы с бесконечными барьерами. Уравнение Шрёденгера с такими граничными условиями имеет вид:

(1.6)

где И - постоянная Планка, к - волновая функция, т - масса носителя заряда, ё - ширина ямы.

Решение уравнения представлено на рисунке 1.7а. Таким образом, в идеальной модели разрешённые энергетические состояния носителей заряда определяются шириной КЯ, а лёгкие частицы будут иметь энергию выше тяжёлых аналогов. В реальности, величина потенциального барьера имеет конечную высоту, а волновые функции могут выходить за пределы стенок ямы на величину неопределённости энергии носителя заряда. Уравнение Шрёденгера для случая конечной КЯ имеет вид:

(1.7)

Рисунок 1.7 - Ограниченные состояния в квантовой яме шириной d: (а) идеальная КЯ с бесконечными барьерами, (б) конечная КЯ с барьерами высотой Уо (волновые функции для п = 1 и п = 2 уровни указаны для обоих типов квантовых ям) [10]

Численное решение данного уравнения позволяет получить энергетические уровни в КЯ, представленные на рисунке 1.7б. Как видно, энергия уровней в модели с конечной ямой несколько ниже уровней в модели с бесконечной ямой из-за частичного проникновения волновой функции за пределы барьера, а значения энергий разрешённых уровней зависит от величины барьера и ширины ямы.

На Рисунке 1.8 представлена схема дрейфа носителей заряда в лазерной гетерострукутре с КЯ. В такой структуре активная область находится между эмиттерными слоями с большей шириной запрещённой зоны для предотвращения утечки носителей заряда из активной области в результате термических эффектов. Генерация излучения в таких структурах происходит в результате протекания четырёх последовательных процессов:

1. Инжекция носителей заряда из п- и р- эмиттеров, легированных, соответственно, донорной или акцепторной примесью, в волноводные слои при подаче на структуру напряжения, вызывающее прямое смещение;

2. Перенос носителей заряда, вызываемый диффузией или дрейфом, по ширине волновода к КЯ;

Рисунок 1.8 - Схематическое изображение дрейфа носителей заряда и их последующий захват квантовыми ямами (излучение света происходит, когда электроны и дырки захватываются в той же квантовой яме, а затем рекомбинируют с друг с другом) [10]

3. Захват носителей заряда в КЯ;

4. Релаксация носителей заряда на их фундаментальные уровни в КЯ с испусканием фотона с энергией равной величине электронно-дырочного перехода.

Разбор методов получения лазерных гетероструктур с КЯ представлен в следующем разделе.

1.2 Получение эпитаксиальных гетероструктур

Эпитаксиальные гетероструктуры приборного назначения представляют собой многослойные композиции, в которых параметры отдельных слоев и порядок их следования определяются реализацией заданных физических эффектов и зависят от назначения. Для создания приборов с требуемыми параметрами, в первую очередь, необходимо обеспечить получение гетероструктуры, лежащей в его основе. При этом, для каждого слоя, входящего в состав гетероструктуры, требуется контроль состава, уровня легирования и толщины. Помимо этого, технологии получения приборных гетероструктур должны обеспечивать высокую однородность распределения параметров по площади пластины и, по возможности, высокую производительность для снижения себестоимости готовой продукции. В настоящее время основными методами эпитаксиального роста лазерных гетероструктур на основе GaAs и !п? являются молекулярно-лучевая эпитаксия и МОС-гидридная эпитаксия.

1.2.1 Молекулярно-лучевая эпитаксия

Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) — это процесс выращивания тонких эпитаксиальных пленок из самых разных материалов. Данный метод позволяет выращивать оксидные, полупроводниковые и металлические плёнки. В методе МЛЭ на нагретую подложку, предварительно обработанную для получения атомарно чистой поверхности, происходит осаждение материалов соединения AIIIBУ, доставляемых посредством атомарных пучков от источников [11]. Схема реактора МЛЭ представлена на рисунке 1.9.

Источники

/ ♦ ч

В аналитическую н загрузочную камеры *

Рисунок 1.9 - Схема ростовой камеры установки молекулярно-лучевой эпитаксии [11]

Основные узлы установки МЛЭ:

• Нагреваемые источники;

• Заслонки пучка и ослабляющие механизмы;

• Нагреватель подложки и механизм стыковки образцов;

• Оборудования для определения характеристик роста in situ;

• Масс-спектрометр и/или отдельный прибор для контроля пучка;

• Криопанели для работы в качестве крионасосов и для конденсации неосадившихся атомов из пучка.

Рост в реакторах МЛЭ происходит при давлении вакуума величиной 10-8 Па. Для проведения процесса эпитаксии тонкая монокристаллическая подложка помещается на нагреваемый блок таким образом, чтобы ростовая поверхность была направлена на печки, используемые для испарения атомов или молекул из источников. Для подачи и отключения пучка в реактор используется система механических задвижек, управляемых снаружи реактора. В реакторе применяются охлаждаемые стенки вокруг источников и подложкодержателя, благодаря чему пучок атомов и молекул проходит через реактор единожды и без

отражений, то есть отклонившиеся атомы и молекулы осаждаются на стенках или выводятся из реактора откачной системой.

Ростовая область может быть разделена на три части - на подложку, на газовую смесь компонентов в приповерхностной области и на переходный слой. Качество готовых гетероструктур во многом зависит от формы переходного слоя, который в свою очередь зависит от параметров роста - при поддержании минимальной толщины переходного слоя процесс эпитаксии будет определяться образованием и дальнейшим ростом двумерных зародышей на атомарно-плоской поверхности.

Процессы, проходящие на поверхности подложки во время роста эпитаксиального слоя, можно разделить на следующие последовательные этапы:

• адсорбция атомов или молекул;

• Поверхностная диффузия адсорбированных атомов;

• встраивание атомов, составляющих гетероструктуру, в монокристаллическую решетку растущего слоя;

• десорбция атомов непрореагировавших атомов;

• Зародышеобразование и последующий двухмерный рост на подложке;

• диффузия атомов, встроившихся в кристаллическую решетку. Особенностью метода МЛЭ является необходимость создания

сверхвысокого вакуума в ростовой камере для предотвращения загрязнения растущих слоёв примесями, которые могут повлиять на электрические свойства, морфологию или привести к срыву послойного эпитаксиального роста. Считается, что подходящим условием для эпитаксиального роста в методе МЛЭ является уровень фонового загрязнения, не превышающий значение 1 ррт. Также в реакторах МЛЭ особенные требования предъявляются к чистоте всех деталей внутри в ростовой камере, так как загрязнения на поверхности деталей могут переходить в газовую фазу при высоких температурах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Волков Никита Александрович, 2022 год

Список литературы

1. Adachi S. Properties of Semiconductor Alloys. - London: John Wiley & Sons, 2009.

- 412 p.

2. Schubert E.F. Light-emitting Diodes. - Cambridge: Cambridge University Press, 2018.

- 422 p.

3. Allovon M., Quillec M. Interest in AlGalnAs on InP for optoelectronic applications//IEE Proceedings J. - No. 139. - P. 148-152.

4. Dalla Betta G.F. Advances in Photodiodes. - Croatia: InTech, 2011. - 480 p.

5. Елисеев П.Г., Попов Ю.М. Полупроводниковые лазеры//Квантовая электроника.

- 1997. - Т. 24. - N 12. - C. 1067-1079.

6. Елисеев П.Г. Инжекционные лазеры на гетеропереходах//Квантовая электроника. - 1972. - Т. 6. - N 12. - C. 3-28.

7. Alferov Z.I. Electroluminescence of heavily-doped heterojunctions pAlxGa1-xAs-nGaAs//Journal of Luminescence. - 1970. - Vol. 1. - P. 869-884.

8. Алфёров Ж.И. Двойные гетероструктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии//Успехи физических наук. - 2002. - Т. 172. - N 9. -C. 1068-1086.

9. Елисеев П.Г. Полупроводниковые лазеры - от гомопереходов до квантовых точек//Квантовая электроника. - Т. 32. - N 12. - C. 1085-1098.

10. Kasap S., Capper P. Springer handbook of electronic and photonic materials. - UK: Springer, 2006. - 1406 p.

11. Arthur J.R. Molecular beam epitaxy//Surface Science. - 2002. - Vol. 500. - No. 1-3.

- P. 189-217.

12. Hardy M.T., Storm D.F., Katzer D.S., Downey B.P., Nepal N., Meyer D.J. Plasmaassisted Molecular Beam Epitaxy of N-polar InAlN-barrier High-electron-mobility

Transistors/Journal of Visualized Experiments. - 2016. - No. 117. - P. 1-8.

108

13. BagnalP D.M., Chen Y.F., Shenb M.Y., Zhu Z., Gotob T., Yaoa T. Room temperature excitonic stimulated emission from zinc oxide epilayers grown by plasma-assisted MBE//Journal of Crystal Growth. - 1998. - Vol. 184. - P. 605-609.

14. Tu L.-W., Lee K.-H., Lai C.-M., Hsu M.-K., Chen W.-S., Liu C.-S., Lo I., Tsai J.-K., Ho P.-C., Hsieh K.-Y., Huang C.-H., Shen Y.-L. Plasma assisted MBE growth and characterizations of GaN//Proceedings of SPIE. - 2002. - Vol. 4641. - P. 94-101.

15. Stringfellow G.B. Organometallic Vapor-Phase Epitaxy: Theory and Practice. - US: Elsevier Science, 2014. - 572 p.

16. Hudec B. Structures for nanoscale DRAM memories - PhD thesis. - 2012.

17. Mikhailov S. Physics and Applications of Graphene - Experiments. - Croatia: InTech, 2011. - 552 p.

18. Huang J., Kuo H., Shen S.C. Nitride Semiconductor Light-Emitting Diodes (LEDs). - Cambridge: Elsevier, 2014. - 624 p.

19. Tompa G.S., McKee M.A., Beckham C., Zawadzki P.A., Colabella J.M., Reinert P.D., Capuder K., Stall R.A., Norris P.E. A parametric investigation of GaAs epitaxial growth uniformity in a high speed, rotating-disk MOCVD reactor//Journal of Crystal Growth. -1988. - Vol. 93. - No. 1-4. - P. 220-227.

20. Li H. Mass transport analysis of a showerhead MOCVD reactor//Journal of Semiconductors. - 2011. - Vol. 32. - No. 3. - P. 033006.

21. Kim K., Noh S.K. Reactor design rules for GaN epitaxial layer growths on sapphire in metal-organic chemical vapour deposition//Semiconductor Science and Technology. -2000. - Vol. 15. - No. 8. - P. 868-874.

22. Herman M.A., Sitter H., Richter W. Epitaxy: Physical Principles and Technical Implementation. - Berlin: Springer-Verlag, 2004. - 522 с.

23. Пихтин Н.А., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Тарасов И.С. Внутренние оптические потери в полупроводниковых лазерах//ФТП. - 2004. - Т. 38. - N 3. -C. 374-381.

24. Pikhtin N.A., Slipchenko S.O., Sokolova Z.N., Stankevich A.L., Vinokurov D.A., Tarasov I.S., Alferov Z.I. 16 W continuous-wave output power from 100 lm-aperture laser with quantum well asymmetric heterostructure//Electron. Lett. - 2004. - Vol. 40. -

P. 1413-1414.

25. Hayakawa T., Wada M., Yamanaka F., Asano H., Kuniyasu T., Ohgoh T., Fukunaga T. Effects of broad-waveguide structure in 0.8 ^m high-power InGaAsP/InGaP/AlGaAs lasers//Applied Physics Letters. - 1999. - Vol. 75. - No. 13. - P. 1839-1841.

26. 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. -Vol. 69. - No. 11. - P. 1532-1534.

27. Garrod T., Olson D., Klaus M., Zenner C., Galstad C., Mawst L., Botez D. 50% continuous-wave wallplug efficiency from 1.53 ¡i m-emitting broad-area diode lasers//Applied Physics Letters. - 2014. - Vol. 105. - No. 7. - P. 071101.

28. Veselov D.A., Shashkin I.S., Bobretsova Yu.K., Bakhvalov K.V., Lutetskiy A.V., Kapitonov V.A., Pikhtin N.A., Slipchenko S.O., Sokolova Z.N., Tarasov I.S. Study of the pulse characteristics of semiconductor lasers with a broadened waveguide at low temperatures (110-120 K)//Semiconductors. - 2016. - Vol. 50. - No. 10. - P. 1396-1402.

29. Pietrzak A., Crump P., Wenzel H., Erbert G., Bugge F., Tränkle G. Combination of Low-Index Quantum Barrier and Super Large Optical Cavity Designs for Ultranarrow Vertical Far-Fields From High-Power Broad-Area Lasers//IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. - 2011. - Vol. 17. - No. 6. - P. 1715-1722.

30. Crump P., Erbert G., Wenzel H., Frevert C., Schultz C.M., Hasler K.-H., Staske R., Sumpf B., Maassdorf A., Bugge F., Knigge S., Trankle G. Efficient High-Power Laser Diodes//IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. - 2013. - Vol. 19. -No. 4. - P. 1501211-1501211.

31. Hallman L.W., Ryvkin B.S., Avrutin E.A., Aho A.T., Viheriala J., Guina M., Kostamovaara J.T. High Power 1.5^m Pulsed Laser Diode With Asymmetric Waveguide

110

and Active Layer Near p -cladding//IEEE Photonics Technology Letters. - 2019. -Vol. 31. - No. 20. - P. 1635-1638.

32. Yamagata Y., Yamada Y., Muto M., Sato S., Nogawa R., Sakamoto A., Yamaguchi M. 915nm high-power broad area laser diodes with ultra-small optical confinement based on Asymmetric Decoupled Confinement Heterostructure (ADCH)//SPIE LASE. - San Francisco, 2015. - P. 93480F.

33. Ryvkin B.S., Avrutin E.A., Kostamovaara J.T. Asymmetric-waveguide, short cavity designs with a bulk active layer for high pulsed power eye-safe spectral range laser diodes//Semiconductor Science and Technology. - 2020. - Vol. 35. - No. 8. - P. 085008.

34. Malag A., Dabrowska E., Teodorczyk M., Sobczak G., Kozlowska A., Kalbarczyk J. Asymmetric Heterostructure With Reduced Distance From Active Region to Heatsink for 810-nm Range High-Power Laser Diodes//IEEE Journal of Quantum Electronics. - 2012.

- Vol. 48. - No. 4. - P. 465-471.

35. Швейкин В.И., Геловани В.А. Новые диодные лазеры с вытекающим излучением в оптическом резонаторе//Квантовая электроника. - 2002. - Т. 32. -N 8. - C. 683-688.

36. Богатов А.П., Гущик Т.И., Дракин А.Е., Некрасов А.П., Поповичев В.В. Оптимизация волноводных параметров лазерных гетероструктур InGaAs/AlGaAs/GaAs с целью наибольшего увеличения ширины пучка в резонаторе и получения максимальной лазерной мощности//Квантовая электроника. - 2008. - Т. 38. - N 10. - C. 935-939.

37. Minch J., Park S.H., Keating T., Chuang S.L. Theory and experiment of In/sub 1-x/Ga/sub x/As/sub y/P/sub 1-y/ and In/sub 1-x-y/Ga/sub x/Al/sub y/As long-wavelength strained quantum-well lasers//IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1999. - Vol. 35.

- No. 5. - P. 771-782.

38. Piprek J., White J.K., SpringThorpe A.J. What limits the maximum output power of long-wavelength AlGaInAs/InP laser diodes?//IEEE Journal of Quantum Electronics. -2002. - Vol. 38. - No. 9. - P. 1253-1259.

39. Веселов Д.А., Аюшева К.Р., Шашкин И.С., Бахвалов К.В., Васильева В.В., Вавилова Л.С., Лютецкий А.В., Пихтин Н.А., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Тарасов И.С. Оптимизация параметров резонатора лазеров на основе твердых растворов AlGaInAsP/InP (X = 1470 нм)//Квантовая электроника. - 2015. - Т. 45. -N 10. - C. 879-883.

40. Лютецкий А.В., Борщёв К.С., Пихтин Н.А., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Тарасов И.С. Вклад оже-рекомбинации в насыщение ватт-амперных характеристик мощных полупроводниковых лазеров (X = 1.0-1.9 мкм)//ФТП. - 2008. - Т. 42. - N 1. - C. 106-112.

41. Андреев А.Д., Зегря Г.Г. Оже-рекомбинация в напряженных квантовых ямах. -1997. - Т. 31. - N 3. - C. 358-363.

42. Ogasawara M., Sugiura H., Mitsuhara M., Yamamoto M., Nakao M. Influence of net strain, strain type, and temperature on the critical thickness of In(Ga)AsP-strained multi quantum wells//Journal of Applied Physics. - 1998. - Vol. 84. - No. 9. - P. 4775-4780.

43. Miller B.I., Koren U., Young M.G., Chien M.D. Strain-compensated strained-layer superlattices for 1.5 ^m wavelength lasers//Applied Physics Letters. - 1991. - Vol. 58. -No. 18. - P. 1952-1954.

44. Lin C.-C., Liu K.-S., Wu M.-C., Shiao H.-P. High-Temperature and Low-Threshold-Current Operation of 1.5 цт AlGalnAs/InP Strain-Compensated Multiple Quantum Well Laser Diodes//Japanese Journal of Applied Physics. - 1998. - Vol. 37. - No. Part 1, No. 6A. - P. 3309-3312.

45. Pan J.-W., Chen M.-H., Chyi J.-I. High performance phosphorus-free 1.3 m AlGaInAs/InP MQW lasers/Journal of Crystal Growth. - 1999. - Vol. 201. - P. 923926.

46. Wu M.-Y., Yang C.-D., Lei P.-H., Wu M.-C., Ho W.-J. Very Low Threshold Current Operation of 1.3-цт AlGalnAs/AlGalnAs Strain-Compensated Multiple-Quantum-Well Laser Diodes//Japanese Journal of Applied Physics. - 2003. - Vol. 42. - No. Part 2, No. 6B. - P. L643-L645.

47. Горлачук П.В., Рябоштан Ю.Л., Мармалюк А.А., Курносов В.Д., Курносов К.В., Журавлева О.В., Романцевич В.И., Чернов Р.В., Иванов А.В., Симаков В.А. Мощные импульсные лазерные излучатели спектрального диапазона 1.5-1.6 мкм//ФТП. - 2014. - Т. 48. - N 1. - C. 100-103.

48. Coldren L.A., Corzine S.W., Masanovic M.L. Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits: Coldren/Diode Lasers 2E. Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits. - NJ: John Wiley & Sons, 2012. - 714 с.

49. Chattopadhyay D., Sutradhar S.K., Nag B.R. Electron transport in direct-gap III-V ternary alloys//Journal of Physics C: Solid State Physics. - 1981. - Vol. 14. - No. 6. -P. 891-908.

50. Lee W. The growth of high mobility InGaAs and InAlAs layers by molecular beam epitaxy//Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. - 1986. - Vol. 4. - No. 2. - P. 536-538.

51. Praseuth J.P., Quillec M., Gerard J.M. Molecular Beam Epitaxy Of AlGaInAs For Optoelectronics//1987 Symposium on the Technologies for Optoelectronics. - Cannes, 1987. - C. 36.

52. Ryvkin B.S., Avrutin E.A. Free-carrier absorption and active layer heating in large optical cavity high-power diode lasers/Journal of Applied Physics. - 2006. - Vol. 100. -No. 2. - P. 023104.

53. Веселов Д.А., Шашкин И.С., Бахвалов К.В., Лютецкий А.В., Пихтин Н.А., Растегаева М.Г., Слипченко С.О., Бечвай Е.А., Стрелец В.А., Шамахов В.В., Тарасов И. С. К вопросу о внутренних оптических потерях и токовых утечках в лазерных гетероструктурах на основе твердых растворов AlGaInAs/InP/^Tn. -2016. - Т. 50. - N 9. - C. 1247-1252.

54. Yamagata Y., Kaifuchi Y., Nogawa R., Yoshida K., Morohashi R., Yamaguchi M. Highly efficient 9xx-nm band single emitter laser diodes optimized for high output power operation//High-Power Diode Laser Technology XVIII High-Power Diode Laser Technology XVIII. - San Francisco: SPIE, 2020. - P. 2.

113

55. Швейкин В.И., Богатов А.П., Дракин А.Е., Курнявко Ю.В. Диаграмма направленности излучения квантоворазмерных лазеров InGaAs/GaAs, работающих на «вытекающей» моде//Квантовая электроника. - 1999. - Т. 26. - N 1. - C. 33-36.

56. Дикарева Н.В., Некоркин С.М., Карзанова М.В., Звонков Б.Н., Алешкин В.Я., Дубинов А.А., Афоненко А.А. Полупроводниковый лазер с вытеканием излучения через подложку и трапециевидной активной областью//Квантовая электроника. -2014. - Т. 44. - N 4. - C. 286-288.

57. Hasler K.H., Wenzel H., Crump P., Knigge S., Maasdorf A., Platz R., Staske R., Erbert G. Comparative theoretical and experimental studies of two designs of high-power diode lasers//Semiconductor Science and Technology. - 2014. - Vol. 29. - No. 4. -P. 045010.

58. Kaul T., Erbert G., Maaßdorf A., Knigge S., Crump P. Suppressed power saturation due to optimized optical confinement in 9xx nm high-power diode lasers that use extreme double asymmetric vertical designs//Semiconductor Science and Technology. - 2018. -Vol. 33. - No. 3. - P. 035005.

59. Веселов Д.А., Шашкин И.С., Пихтин Н.А., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Тарасов И.С. Подавление процесса делокализации носителей заряда в мощных импульсных полупроводниковых лазерах//Письма в ЖТФ. - 2015. - Т. 41. - N 6. -C. 10-16.

60. Kaul T., Erbert G., Klehr A., Maasdorf A., Martin D., Crump P. Impact of Carrier Nonpinning Effect on Thermal Power Saturation in GaAs-Based High Power Diode Lasers//IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. - 2019. - Vol. 25. -No. 6. - P. 1-10.

61. Горлачук П.В., Иванов А.В., Курносов В.Д., Курносов К.В., Мармалюк А.А., Романцевич В.И., Симаков В.А., Чернов Р.В. Экспериментальные исследования мощных одномодовых лазеров с асимметричным волноводом с длиной волны излучения 1.5--1.6 мкм//Квантовая электроника. - 2018. - Т. 48. - N 6. - C. 495-501.

62. Багаева О.О., Данилов А.И., Иванов А.В., Курносов В.Д., Курносов К.В., Курнявко Ю.В., Мармалюк А.А., Романцевич В.И., Симаков В.А., Чернов Р.В. Экспериментальные исследования мощных многомодовых лазеров с асимметричным волноводом с длиной волны излучения 1.5--1.6 мкм//Квантовая электроника. - 2019. - Т. 49. - N 7. - C. 649-652.

63. Malag A., Jasik A., Teodorczyk M., Jagoda A., Kozlowska A. High-Power Low Vertical Beam Divergence 800-nm-Band Double-Barrier-SCH GaAsP&#8211 ;(AlGa)As Laser Diodes//IEEE Photonics Technology Letters. - 2006. - Vol. 18. - No. 15. -P. 1582-1584.

64. Hung C.-T., Lu T.-C. 830-nm AlGaAs-InGaAs Graded Index Double Barrier Separate Confinement Heterostructures Laser Diodes With Improved Temperature and Divergence Characteristics//IEEE Journal of Quantum Electronics. - 2013. - Vol. 49. - No. 1. -P. 127-132.

65. Бобрецова Ю.К., Веселов Д.А., Климов А.А., Вавилова Л.С., Шамахов В.В., Слипченко С.О., Пихтин Н.А. AlGaAs/GaAs/InGaAs-лазеры со сверхузким волноводом//Квантовая электроника. - 2019. - Т. 49. - N 7. - C. 661-665.

66. Sotoodeh M., Khalid A.H., Rezazadeh A.A. Empirical low-field mobility model for III-V compounds applicable in device simulation codes/Journal of Applied Physics. -2000. - Vol. 87. - No. 6. - P. 2890-2900.

67. Adachi S. Properties of aluminium gallium arsenide. - London: The Inst. of Electrical Engineers, 1993. - 7. - 325 p.

68. Piprek J., Li Z.-M. What Causes the Pulse Power Saturation of GaAs-Based Broad-Area Lasers?//IEEE Photonics Technology Letters. - 2018. - Vol. 30. - No. 10. - P. 963966.

69. Avrutin E.A., Ryvkin B.S. Dember type voltage and nonlinear series resistance of the optical confinement layer of a high-power diode laser/Journal of Applied Physics. -2013. - Vol. 113. - No. 11. - P. 113108.

70. Безотосный В.В., Кумыков Х.Х., Маркова Н.В. Предельные выходные параметры линеек и матриц лазерных диодов//Квантовая электроника. - 1997. -Т. 24. - N 6. - C. 495-498.

71. Wenzel H., Crump P., Pietrzak A., Wang X., Erbert G., Trankle G. Theoretical and experimental investigations of the limits to the maximum output power of laser diodes//New Journal of Physics. - 2010. - Vol. 12. - No. 8. - P. 085007.

72. Kanskar M., Goodnough T., Stiers E., Botez D., Mawst L.J. High power conversion efficiency diode lasers for pumping high power solid state laser systems//International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics ICALEO® 2005: 24th International Congress on Laser Materials Processing and Laser Microfabrication. - Miami: Laser Institute of America, 2005. - P. 196-200.

73. Jun Zhao, Li L., Wumin Wang, Yicheng Lu High-power and low-divergence 980-nm InGaAs-GaAsP-AlGaAs strain-compensated quantum-well diode laser grown by MOCVD//IEEE Photonics Technology Letters. - 2003. - Vol. 15. - No. 11. - P. 15071509.

74. Kanskar M., Earles T., Goodnough T.J., Stiers E., Botez D., Mawst L.J. 73% CW power conversion efficiency at 50 W from 970 nm diode laser bars//Electronics Letters. - 2005. - Vol. 41. - No. 5. - P. 245-246.

75. Kageyama N., Torii K., Morita T., Takauji M., Nagakura T., Maeda J., Miyajima H., Yoshida H. Efficient and Reliable High-Power Laser Diode Bars With Low-Smile Implementation//IEEE Journal of Quantum Electronics. - 2012. - Vol. 48. - No. 8. -P. 991-994.

76. Мармалюк А.А., Ладугин М.А., Андреев А.Ю., Телегин К.Ю., Яроцкая И.В., Мешков А.С., Коняев В.П., Сапожников С.М., Лебедева Е.И., Симаков В.А. Линейки лазерных диодов на основе гетероструктур AlGaAs/GaAs (X = 808 нм) с повышенной температурной стабильностью//Квантовая электроника. - 2013. -Т. 43. - N 10. - C. 895-897.

77. Avrutin E.A., Ryvkin B.S., Payusov A.S., Serin A.A., Gordeev N.Y. Fundamental transverse mode selection and self-stabilization in large optical cavity diode lasers under high injection current densities//Semiconductor Science and Technology. - 2015. -Vol. 30. - No. 11. - P. 115007.

78. Ладугин М.А., Мармалюк А. А., Падалица А. А., Багаев Т. А., Андреев А.Ю., Телегин К.Ю., Лобинцов А.В., Давыдова Е.И., Сапожников С.М., Данилов А.И., Подкопаев А.В., Иванова Е.Б., Симаков В.А. Линейки лазерных диодов на основе квантоворазмерных гетероструктур AlGaAs/GaAs с КПД до 70%//Квантовая электроника. - 2017. - Т. 47. - N 4. - C. 291-293.

79. Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Телегин К.Ю., Лобинцов А.В., Сапожников С.М., Данилов А.И., Подкопаев А.В., Симаков В.А. Решетки лазерных диодов на основе квантоворазмерных гетероструктур AlGaAs / GaAs с КПД до 62%//Квантовая электроника. - 2017. - Т. 47. - N 8. - C. 693-695.

80. Шашкин И.С., Винокуров Д.А., Лютецкий А.В., 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 (lambda=1010-1070 нм)//ФТП. -2012. - Т. 46. - N 9. - C. 1230-1233.

81. Пихтин Н.А., Слипченко С.О., Шашкин И.С., Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Подоскин А.А., Тарасов И.С. Температурная зависимость внутренних оптических потерь в полупроводниковых лазерах (X = 900-920 нм)//ФТП. - 2010. - Т. 44. -N 10. - C. 1411-1416.

82. Пихтин Н.А., Лютецкий А.В., Николаев Д.Н., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Шамахов В.В., Шашкин И.С., Бондарев А.Д., Вавилова Л.С., Тарасов И.С. К вопросу о температурной делокализации носителей заряда в квантово-размерных гетероструктурах GaAs/AlGaAs/InGaAs/^m. - 2014. - Т. 48. - N 10. - C. 13771382.

83. Frevert C., Crump P., Bugge F., Knigge S., Erbert G. The impact of low Al-content waveguides on power and efficiency of 9xx nm diode lasers between 200 and 300 K//Semiconductor Science and Technology. - 2016. - Vol. 31. - No. 2. - P. 025003.