Перестраиваемые ИК-лазеры на основе InAs и его твердых растворов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Ременный, Максим Анатольевич

• Ременный, Максим Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ременный, Максим Анатольевич

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение. 4 Елава 1. Принципы работы и основные свойства инжекционных лазеров.

Введение

1.1. Достижения в создании полупроводниковых лазеров

инфракрасного диапазона

1.2. Применение диодных лазеров излучающих в спектральной

области 3-ь4 мкм

1.3. Оптическая модель

1.4. Коэффициент усиления, пороговый ток и внутренние потери

1.5. Излучательные характеристики лазеров.

1.5.1. Излучение в дальней зоне

1.5.2. Спектры излучения

1.5.3. Перестройка длины волны излучения

1.5.4. Поляризация лазерного излучения

1.6. Особенности п/п лазеров с квантово-размерными слоями

1.7. Легирование активной области лазеров редкоземельными элементами

1.8. Постановка задачи исследования. 26 Елава 2. Методика изготовления диодных лазеров

и измерения их характеристик.

2.1. Методика изготовления меза-полосковых лазеров

2.2. Методики измерения фото-, электро- люминесценции и

токовой перестройки длины волны

2.3. Методики измерения ватт-амперных и вольт-амперных характеристик

2.4. Методика измерения температурной зависимости лазерных параметров

2.5. Методика измерения диаграммы направленности излучения

2.6. Методика измерения поляризации излучения

2.7. Методики измерения и расчета коэффициента усиления

2.8. Методика расчета энергетических параметров структур. 39 Глава 3. Исследование меза полосковых диодных лазеров на основе

ДГС 1пА58ЬР/1пОаА58Ь(Сс1) излучающих в диапазоне 3-3.6 мкм

3.1. Исследование излучательных и пороговых характеристик лазеров.

3.1.1. Картина дальнего поля

3.1.2. Спектры излучения

3.1.3. Токовая перестройка длины волны

3.1.4. Ширина лазерной линии

3.1.5. Пороговый тока, длина волны генерации, внутренние потери

3.1.6. Температурные зависимости лазерных параметров

и поляризация излучения

3.2. Исследование влияния легирования ДГС гадолинием (Ос!)

на их свойства

3.3. Вольт-амперные характеристики. 71 Глава 4. Механизмы излучательной рекомбинации и

внутренние параметры лазеров.

4.1. Расчет энергетической зонной диаграммы ДГС 1пАзБЬРЛпОаАзЗЬ

4.2. Механизмы излучательной рекомбинации в ДГС МАзЗЬРЛпОаАзЗЬ

4.3. Коэффициент усиления и внутренние потери

4.4. Внутризонное поглощение и его влияние на параметры лазеров. 82 Глава 5. Опыты с использованием лазеров на основе ДГС Тп Оа А б 8Ь/ 1п Аб 8ЬР.

5.1. Спектры пропускания метана

5.2. Влияние анти-отражающего покрытия на характеристики лазеров

5.3. Опыты по работе лазера с обратной связью. 87 Заключение. 91 Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Перестраиваемые ИК-лазеры на основе InAs и его твердых растворов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

Актуальность создания и исследования лазеров на основе твердых растворов ЬпАэ связана с тем, что в диапазоне длин волн Зч-4 мкм лежат полосы поглощения многих промышленных и природных газов. Наибольший интерес представляет спектроскопия метана (СЕЦ) и формальдегида (Н2СО), которые имеют в этом диапазоне наиболее сильные полосы поглощения. Кроме того, оптические потери в волокнах на основе халькогенидных и флюоритных стекол в этом спектральном диапазоне уменьшаются на порядок по сравнению с волокнами из кварца, что делает эти лазеры перспективными для применения в волоконно-оптических линиях связи.

Мйтсрййлы

на основе твердых растворов А В обладают лучшими теплопроводны ми и металлургически ми свойствами по сравнению с материалами А2В6 и А4В6, более доступными оказываются подложки хорошего качества. Приборы на их основе менее склонны к деградации. Поэтому, выбор твердых растворов А3В3, в частности твердых растворов 1пАб, для создания лазеров в этом спектральном диапазоне является, по-видимому, наиболее перспективным.

Для большинства спектроскопических применений необходимы стабильный одномодовый режим работы, перестройка длины волны излучения, желательны низкие пороговые токи. Особенностью зонной структуры 1пАя и близких к нему по составу твердых растворов является близость значений ширины запрещенной зоны и энергии спин-орбитального отщепления. Поэтому в лазерах во-первых, генерируемое излучение испытывает поглощение дырками, которые при этом возбуждаются в спин-орбитально отщепленную зону и во-вторых, имеет место сильная Оже-реко м б и на ц и я, определяющая температурную зависимость пороговых токов при Т>77 К. В связи с этим оказывается важным исследование механизмов потерь, необходимое для

создания низкопороговых лазеров. Другим перспективным путем улучшения лазерных параметров является исследование механизмов рекомбинации в гетероструктурах 2-го типа, в которых соответствующим выбором разрывов зон АЕС и ДЕу достигается подавление Оже-рекомбинации по сравнению с аналогичными структурами 1-го типа. Возможности жидкофазной эпитаксиальной технологии (ЖФЭ) в создании эффективных оптоэлектронных приборов, в том числе на основе твердых растворов А"В5, часто ограничиваются присутствием в расплаве остаточных примесей кремния, углерода и кислорода. В связи с этим представляют интерес работы, связанные с получением очистки полупроводниковых материалов при легировании их редкоземельными элементами УЬ, 0(1, 8е, Зт и др. Известно, что легирование редкоземельными элементами Од или УЬ приводит ряду улучшений и злу ч ате л ь н ы х и электрических свойств эпитаксиальных слоев А^В2, однако легирование активных областей лазеров не проводилось. Цель и задачи работы.

Целью работы являлось исследование ДГС 1пОаА88Ь/1пАз8ЬР для создания на их основе низкопороговых, одномодовых, перестраиваемых диодных лазеров, излучающих в диапазоне длин волн /„=3-^4 мкм.

Для достижения этой цели в диссертации были поставлены следующие задачи:

• исследование особенностей механизмов излучательной рекомбинации в лазерах с различными составами активной области и ограничивающих слоев.

• изучение механизмов внутренних потерь.

• исследование излучательных характеристик лазеров различной геометрии.

• исследование влияние легирования активной области редкоземельными элементами (Од) на излучательные характеристики лазеров.

Объекты и методики исследования.

Объектами исследования являлись лазеры меза-полосковой конструкции на основе ДГС 1пА81_х_у8ЬхРу/1п1.уОауА81_%у8Ь%у/1пА81_х_у8ЬхРу (0.05<х<0,1,

0.1.<у<0.18, \<0.1, \¥<0.1), полученных методом жидкофазной эпитаксии на подложках п-ЬАз (111)А (п=1-г2х1016 см"'). Толщины широкозонных слоев составляли 4-^6 мкм, активного слоя: с1=1ч-4 мкм. Лазеры имели глубокую мезо-полосковую конструкцию с шириной полоска \¥=10 и \у=20 мкм, длина резонатора составляла Г=100-к500 мкм.

Использовались методики измерения фото- и электролюминесценции, перестройки лазерной моды, поляризации излучения, ватт-амперных, вольт-амперных характеристик, диаграмм направленности, рентгеноструктурный анализ, расчетные методы.

Научная новизна.

1. Впервые получены и исследованы лазеры меза-полосковой конструкции на основе ДГС 1пСтаАя 8Ь/1 пА з 8Ь Р, выращенных на подложках п-ТпАк (111).

2. Впервые экспериментально оценены внутренние параметры лазеров на основе ДГС I пСт а А 5 8 Ь/Гп Аз 8 ЬР, излучающих в области 3-^4 мкм (внутренние потери и коэффициент внутризонного поглощения).

3. Впервые было выполнено и исследовано легирование активной области лазера редкоземельными элементами (Стс1).

Представляемые к защите научные положения.

1.В мезаполосковых лазерах на основе ДГС ХпОаАзЗЬ/ЬъА^ЬР (А,=3-ь4 мкм) поляризация излучения и температурная зависимость длины волны определяется типом гетероперехода, который определяет особенности механизма излучательной рекомбинации.

2. В мезаполосковых лазерах на основе ДГС МСаАзЗЬЛпАзЗЬР (7^=3-4 мкм) достижение максимальной рабочей температуры и максимальной выходной мощности ограничено внутризонным поглощением в валентной зоне.

3. Легирование активной области лазеров на основе ДГС ТпОаАвЗЬЛпАэЗЬР редкоземельными элементами (Оф приводит к уменьшению плотности порогового тока и увеличению максимальной выходной мощности.

Значение результатов.

Созданы одно мо до вые, перестраиваемые, низкопороговые лазеры на основе ДГС 1пСаАзБЬ/Тп А$8ЬР, излучающие в области л=3^-4 мкм, которые могут быть использованы в диодно-лазерной спектроскопии и газовом анализе.

Результаты изучения влияния легирования редкоземельными элементами активной области лазера на излучательные характеристики позволили получить лазеры с пороговыми токами в -3 раза меньшими и максимальными мощностями в 2-4 раза большими, по сравнению с лазерами с нелегированными активными областями.

Развитие представлений об излучательной рекомбинации в лазерах с ГГТ разного типа позволило понять наблюдаемые особенности излучательных характеристик.

Результаты исследования внутренних потерь показывают возможность улучшения лазерных характеристик (уменьшения порогового тока, увеличения дифференциальной квантовой эффективности за счет уменьшения внутризонного поглощения на пороге генерации, и увеличения скорости токовой перестройки в лазерах с короткими резонаторами).

Данная работа выполнена в лаборатории инфракрасной оптоэлектроники (зав. лаб.-доктор физ.-мат. наук Ю.П. Яковлев).

Технология получения ДГС разработана Н.М. Стусем, Г.Н. Талагтакиным и Б.А. Матвеевым, технология формирования меза-полосков разработана Н.Д. Ильинской.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Ременный, Максим Анатольевич

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:

Созданы лазеры глубокой меза-полосковой конструкции на основе ДГС МАзЗЬРЯпОаАзЗЬЛпАзЗЬР, выращенных на подложках п-1пАб (111 )А, излучающие в области Х=3.0-г3.6 мкм (1=11 К), имеющие максимальную рабочую температуру Т=160 К.

Выполнено легирование активной области лазера редкоземельными элементами (Ос1), которое привело к уменьшению порогового тока в ~3 раза (до 1^=170 А/см2 и 1й-=9.5 мА) и увеличению максимальной выходной мощности в 2-г4 раза.

Определена оптимальная геометрия лазера с точки зрения одномодовой генерации: \¥=10 мкм, ск1.5 мкм, Е<150 мкм и достигнут квази-одномодовый режим работы лазера А~3.3 мкм в интервале токов 1=1^31^ (1=204-60 мА). Такие лазеры имели параметры: выходная мощность Р«300 мкВт (Т=21ш) токовая перестройка Ну/д 1=60 см"'/А, ширина лазерной линии Ду=5.1 МГц (с\у, 77 К).

Выполнен расчет зонных диаграмм ДГС 1п Аб 1 ху5ЬхРу/1п 1 „уСауА5 \ №8Ьш/1пА81-х.у8ЬхРу в диапазоне составов 0.05<х<0.1, 0.1<у<0.18, у<0.1, w<0.1, показавший возможность формирования гетеропереходов (ГП) 1-го и 2-го типов.

Особенности излучательных характеристик лазеров объяснены особенностями механизмов излучательной рекомбинации в зависимости от типа ГП. В случае реализации ГП 2-го типа лазерная генерация происходит в результате излучательной рекомбинации между электронами и дырками, расположенными в самосогласованных квантовых колодцах вблизи гетерограницы при туннелировании одного из носителей заряда. Такая рекомбинация сопровождается "голубой" (сдвиг длины волны в сторону коротких волн с ростом температуры) температурной зависимостью лазерного излучения, связанной с заполнением энергетических карманов на гетерогранице. Тип поляризации излучения определяется типом туннелирующей частицей. Тип туннелирующей частицы определяется соотношением между разрывами зон ДЕс и АЕу. В случае ДГС ЬгАзЛпАзБЬР: АЕс>АЕу, туннелирует легкая дырка, происходит рекомбинация электрон-легкая дырка, излучение ТМ поляризовано; в случае ДГС кЮаАзЗЬЛпАББЬР: АЕсэлектрон, происходит рекомбинация электрон-тяжелая дырка, излучение ТЕ поляризовано.

Обнаружено присутствие сильного механизма внутренних потерь, линейно зависящего от концентрации инжектированных носителей. На основании особенностей температурных зависимостей дифференциальной квантовой эффективности обнаруженный механизм был объяснен внутризонным поглощением дырками в валентной зоне, которые при этом возбуждаются в спин-орбитально отщепленную зону. Определены коэффициент внутризонного поглощения к0~5.6х10"16 см2 (1=11 К, Х-З.З мкм), внутренние потери в отсутствии инжекции ао»5 см"1, внутренние потери на пороге генерации 0^=40-^170 см"1 в зависимости от длины резонатора. Показано, что в лазерах с короткими резонаторами (Ь<200 мкм) максимальная рабочая температура ограничена внутризонным поглощением. Сублинейность ватт-амперных характеристик, токовая перестройка лазерной моды, увеличение ширины лазерной линии с ростом тока, отсутствие насыщения напряжения на р-п переходе объяснены присутствием внутризонного поглощения.

Проведены опыты по нанесению антиотражающего покрытия, которые привели к увеличению порогового тока на 10 % и увеличению дифференциальной квантовой эффективности на 15 %. Проведены опыты по использованию лазеров для спектроскопии метана.

В заключении выражаю глубокую благодарность научному руководителю к.ф.-м.н. Зотовой Нонне Вячеславовне за непосредственное руководство работой, Мейрхану Айдаралиеву, Сергею Аркадьевичу Карандашеву за техническое содействие и Николаю Матвеевичу Стусю за плодотворные дискуссии. Благодарю Бориса Анатольевича Матвеева, Георгия Николаевича Талалакина и Валерия Викторовича Шустова за постоянное сотрудничество, а также Юрия Павловича Яковлева за внимание и интерес к работе.

Выполнению настоящей работы способствовала исключительно доброжелательная атмосфера, царящая в группе Б.А. Матвеева лаборатории инфракрасной оптоэлектроники ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1) N. V. Zotova, S. A. Karandashov, В. A. Matveev, М. A. Remennyi, N. М. Stus', G. N. Talalakin. "Timable mid-IR diode lasers based on InGaAsSb/InAsSbP DH", Spectrochimica Acta Part A 52 (1996) 857-862

2) H.B. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, M.A. Ременный, H.M. Стусь, Г.Н. Талалакин. "Меза-полосковые лазеры на основе ДГС InAsSbP/'InGaAsSb, легированных гадолинием, диапазона (3-3.6) мкм". Письма в ЖТФ, 1997, т.23, №1, стр. 72-76.

3) В.А. Matveev, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, T.S. Lagunova, M.A. Remennyi, N.M. Stus', G.N. Talalakin. "Rare-earth doped InGaAsSb/InAsSbP DH lasers for the 3.2-3.5 jum range". Proc. Optics Day'97, Tampere, Finland, p.22, 1997

4) M. Айдаралиев, H.B. Зотова, C.A. Карандашев, Б.А. Матвеев, M.A. Ременный, H.M. Стусь, Г.Н. Талалакин. "Излучательные характеристики меза-полосковых лазеров (А,=3.0-3.6мкм) на основе ДГС InGaAsSb/InAsSbP". Письма в ЖТФ, 1998, т.24, №12, стр. 40.

5) М. Айдаралиев, Н.В. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь, Г.Н. Талалакин. "Механизмы излучательной рекомбинации в лазерах основе ДГС InGaAsSb/InAsSbP среднего ИК диапазона". ФТП, т.ЗЗ, №2 (1999), стр. 109-114.

6) M.A. Remennyi, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, N.D. Il'inskaya, B.A. Matveev, N.M. Stus', G.N. Talalakin. "Mesa-stripe diode lasers based on InGaAsSb(Gd)/InAsSbP DH for the 3.0-3.6 jum spectroscopy". Abstracts of the 5th International Symposium on Gas Analysis by Timable Diode Lasers, Freiburg, Germany, 1998

7) B.A. Matveev, M.A. Remennyi, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, N.M. Stus', G.N. Talalakin, A. Lambrecht, T. Beyer. "Temperature and current tuning of mid-IR

InGaAsSb Lasers". Abstracts of the Second Intematinal Confernce "Mid-infrared Optoelectronics, Materials and Devices", Prague, Czech Republic, 1998

8) B.A. Matveev, M.A. Remennyi, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, N.M. Stus', G.N. Talalakin "Temperature and current timing of mid-IR InGaAsSb Lasers in the 3-3.6 jLim range". Abstracts of the 2nd International Conference on Tunable Diode Laser Spectroscopy, Moscow, Russia, 1998

9) M. Айдаралиев, H.B. Зотова, C.A. Карандашев, Б.А. Матвеев, M.A. Ременный, H.M. Стусь, Г.Н. Талалакин. "Коэффициент усиления и внутренние потери в лазерах на основе ДГС InGaAsSb/InAsSbP". ФТП, т. 33 (1999), в. ~6, в печати (per. №2728)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе выполнена задача создания и исследования низкопороговых, одномодовых, перестраиваемых диодных лазеров на основе ДГС ЕЮаАзБМпАзЗЬР, излучающих в области 3-4 мкм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ременный, Максим Анатольевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1 П.Г. Елисеев. Применение полупроводниковых лазеров.// В кн.: Итоги науки и техники. Радиотехника. М.: ВИНИТИ, 1982, т.28, с. 3-124.

2 C.H.L. Goodman. Devices and materials for 4 ¡urn-band fiber-optical communication.// Solid-State and Electron Devices, Vol.2, No.5 (1978), pp.. 129-137

3 C.R. Day, P.W. France, S.F. Carter, M.W. Moore, J R. Williams. Fluoride fibres for optical transmission.// Optical and quantum electron, Vpl.22 (1990), pp..259-277

4 A. Nadezhdinskii, A. Prokhorov. Modem trends in diode laser spectroscopy.// SPIE, Vol. 1724 Tunable Diode Laser Applications (1992), pp.. 2-16.

5 M.Murtz, M. Schaefer, M. Schneider, J.S. Wells, W. Urban, U. Schieble, M. Tacke. Monitoring of gaseous pollutants by tynable diode lasers.// Proceedings of the 3th Intern, symposium on gas analysis by tynable diode lasers (Freiburg, Germany, 1992), pp..191-201

6 P. Werle. High sensitivity gas analysis by mid and near IR diode lasers.// Proceedings of the 5th Intern, symposium on gas analysis by tynable diode lasers (Freiburg, Germany, 1998), pp.. 1-16

7 R.U. Martinelli. Mid-infrared wavelengths enhance trace-gas sensing././ Laser Focus World (1996), pp.. 77-81

8 X. Кейси, M. Паниш. Лазеры на гетероструктурах, т.1, М., Мир, 1981

9 П.Г. Елисеев, Введение в физику инжекционных лазеров, М., Наука, 1983

10 X. Кейси, М. Паниш. Лазеры на гетероструктурах, т.2, М., Мир, 1981

11 О.В. Богданкевич, С.А. Дарзнек, П.Г. Елисеев. Полупроводниковые лазеры, М., Наука, 1976

12 Т. Андо, А.Б. Фаулер, Ф. Стерн. Электронные свойства двумерных систем..// М., Мир, 1985, 416 с,

13 П.Г. Елисеев, А.П. Богатов. Явления в полупроводниковых лазерах, связанные с нелинейной рефракцией и влиянием носителей тока на показатель преломления.// Труды ФИАН, т. 166 (1986), стр. 15-51

14 I. Melngailis, R.H. Rediker. Properties of In As lasers.// J. Appl. Phys., Vol.37, No.2 (1966), pp.. 899-911

15 Y. Horikoshi. Semiconductor lasers with wavelengths exceeding 2 iim.// Semiconductors and semimetals, Vol.22 (1985), pp.. 93-151

16 Z. Shi, M. Tacke, A. Lambrecht, H. Bottner. Mid infrared lead salt multi-quantum-well diode lasers with 282 К operation.// Appl. Phys. Lett., Vol. 66 (1995), pp. 25372539.

17 Z. Feit, M. McDonald, R.J. Woods, V. Archambault, P. Mak. Low threshold PbEuSeTe/PbTe separate confinement buried heterostructures diode lasers.// Appl. Phys. Lett., Vol. 68 (1996), pp. 738-740.

18 M. Aydaraliev, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, B.A.Matveev, N.M.Stus', G.N.Talalakin. Low-threshold long-wave lasers (1=3.0-3.6 jum) based on III-V alloys.// Semicond. Sci. Technol., Vol.8 (1993), pp.. 1575-1580.

19 H.K. Choi, G.W. Turner, Z.L. Liau. 3.9 jum InAsSb/AlAsSb double-heterostructures diode lasers with high output power and improved temperature characteristics.// Appl. Phys. Lett, Vol.65, No. 18 (1994), pp.. 2251-2253

20 A. Rybaltowski, Y. Xiao, D. Wu, B. Lane, H.Yi, H. Fend, J.Diaz, M. Razeghi. High power InAsSb/lnAsSbP/InAs mid-IR lasers.// Appl. Phys. Lett., Vol.71, No. 17 (1997), pp.. 2430-2432

21 A.N. Baranov, A.N. Imenkov, V.V. Sherstnev, Y.P. Yakovlev. 2.7-3.9 ¡nm InAsSb(P)/InAsSbP low threshold diode lasers.// Appl. Phys. Lett., Vol.64, No. 19 (1994), pp.. 2480-2482.

22 H.K. Choi, G.W. Turner, M.J. Manfra, M.K. Connors. 175 К continuous wave operation of InAsSb/InAlAsSb quantum-well diode lasers emitting at 3.5 цт././ Appl. Phys. Lett., Vol. 68 (1996), pp. 2936-2938.

23 H.Q. Le, G.W. Turner, J.R. Ochoa, A. Sanchez. High-efficiency, high-temperature mid-infrared (X > 4 urn) InAsSb/GaSb lasers.// Electron. Lett., Vol. 30 (1994), pp. 1944-1945,

24 H. Lee, P.K. York, R.J. Menna, R.U. Martinelli, D.Z, Garbuzov, S.Y. Narayan, J.C. Connolly. Room-temperature 2.78 jum AlGaAsSb/InGaAsSb quantum-well lasers.// Appl. Phvs. Lett., Vol. 67 (1995), pp. 1942-1944.

25 R.H. Miles, D.H. Chow, Y.H. Yang, P.D. Brewer, R.G. Wilson. Mid-wave infrared stimulated emission from a GalnSb/InAs superlattice.// Appl. Phys. Lett., Vol. 65 (1995), pp. 1921-1923

26 C.H. Grein, P.M. Young, H. Ehrenreich. Theoretical performance of InAs/InxGa!_ xSb superlattice-based midwave infrared lasers.// J. Appl. Phys., Vol. 76 (1994), pp. 1940-1942.

27 Г.Г.Зегря, А.Д.Данилов. Теория рекомбинации неравновесных носителей в гетероструктурах типа II.// ЖЭТФ, т.109, в.2 (1996), 615-638.

28 W.W. Bewley, Е.Н. Aifer, C.L. Felix, I. Vurgaftman, J.R. Meyer, C.-H. Lin, S.J. Murry, D. Zhang, S.S. Pei. High-temperature type-II superlattice diode laser at X=2.9 jum.// Appl. Phys. Lett., Vol.71, No.25 (1997), pp.. 3607-3609

29 C.L. Felix, J.R. Meyer, I. Vurgaftman, C.-H. Lin, S.J. Murry, D. Zhang, S.S. Pei. High-temperature 4.5 um type-II quantum-well laser with Auger suppression.// IEEE Photonics Technology Letters, Vol.9, No.6 (1997), pp.. 734-736

30 C. Lin, S.S. Pei, H.Q. Le, J.R. Meyer, C.L. Felix. Low threshold type II quantumwell lasers at wavelength beyond 4 jum.// Appl. Phys. Lett., Vol.71, No.22 (1997), pp.. 3281-3283

31 C, Lin, R.Q. Yang, S.J. Murry, S.S. Pei, C.Yan, D.L. McDaniel, M. Falcon. Room-temperature low threshold type II quantum-well lasers at 4.5 um.// IEEE Photonics Technology Letters, Vol.9, No.12 (1997), pp.. 1573-1575

32 Zh.I. Alferov. Classical heterostructures paved the way.// III-Vs Review, Vol.11, No.l (1998), pp. 26-31.

33 M. Aydaraliev, M.S. Bresler, O.B. Gusev, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, B.A.Matveev, N.M.Stus', G.N.Talalakin. Radiation recombination in InAsSb/InGaAsSb double heterostructures.// Semicond. Sci. Technol., Vol.10 (1995), pp.. 151-156.

34 T.N. Danilova, A.P. Danilova, O.G. Ershov, A.N. Imenkov, M.V. Stepanov, V.V. Sherstnev, Yu.P. Yakovlev. InAsSbP double-heterostructure lasers for the spectral range 2.7-3.0 jum (T=77 K).// Semiconductors, Vol.32 No.2 (1998), pp. 218-221

35 A. Popov, V. Sherstnev, Yu. Yakovlev, R. Mucke, P. Werle. Single-frequency InAsSb lasers emitting at 3.4 jum.// Spectrochimica Acta, Part A 52 (1996), pp. 863870

36 О.Б. Гусев, M.C. Бреслер, H.B. Зотова, H.M. Стусь. Переход от гетероструктуры 1-го типа к гетероструктуре 2-го типа в системе InAs/InAsSbP.// ФТП, т.26, №4 (1992), стр..735-738.

37 Т.Н. Данилова, А.П. Данилова, О.Г. Ершов, А.Н. Именков, Н.М. Колчанова, М.В. Степанов, В.В. Шерстнев, Ю.П. Яковлев. Диодные лазеры с раздельным электрическим и оптическим ограничением на основе InAsSb, излучающие в области 3-4 мкм.// ФТП, т.31, №8 (1997), стр.. 976-979

38 Ю.П.Яковлев, А.Н. Баранов, А.Н.Именков, В.В.Шерстнев, Е.В. Степанов, Я.Я. Понуровский. Инжекционные лазеры на основе InAsSb/InAsSbP для спектроскопии высокого разрешения.// Квантовая электроника, т.20, №9 (1993), стр.. 839-842.

39 A. Popov, V. Sherstnev, Yu. Yakovlev, R. Mucke, P. Werle. Application of antimonide lasers to formaldehyde measurements at 3.5 jum.// Proceedings of the 5th Intern, symposium on gas analysis by tynable diode lasers (Freiburg, Germany, 1998), pp..173-176.

40 M. Aydaraliev, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, B.A.Matveev, N.M.Stus', G.N.Talalakin. Midwave (3-4 jum) InAsSbP/InGaAsSb infrared diode lasers as a source for gas sensors.// Infrared Physics & Technology, Vol.37 (1996), pp.. 83-86

41 J.A. Rossi, S.R. Chirm, H. Heckscher. High-power narrow-linewidth operation of GaAs diode lasers.// Appl. Phys. Lett., Vol.23, No.l (1973), pp.. 25-27 (непрерывная перестройка 100 А и 3 Ватт в одну моду с помощью дифр.реш.)

42 X. Кейси, М. Паниш. Лазеры на гетероструктурах, т.1, М., Мир, 1981

43 G. Lasher, F. Stern. Spontaneous and stimulated recombination radiation in semiconductors. Phys. Rev., Vol.133 (1964), pp.. A553-A563.

44 П.Г. Елисеев, Введение в физику инжекционных лазеров, М., Наука, 1983

43 A.R. Adams, М. Asada, Y. Suematsu, S. Arai. The temperature dependence of the efficiency and threshold current of InGaAsP lasers related to intervalence band absorption.// Jpn. J. Appl. Phys., Vol.19 (1980), pp.. L621-L624I.

46 G.N. Cliilds, S. Brand, R.A. Abram. Intervalence band absorption in semiconductor laser materials.// Semicond. Sci. Technol. Vol.1 (1986), pp.. 116-120.

47 A. Mozer, S. Hausser, M. Pilkhn. Quantitative evaluation of gain and losses in quaternary lasers.// IEEE J. Quantum Electron., Vol. QE-21, No.6 (1985), pp.719-725

48 C.H Henry, R.A Logan, F.R. Merritt, J.P. Luongo. The effect of intervalence band absorption on the thermal behavior of InGaAsP lasers.// IEEE J. Quantum Electron., Vol. QE-19, No.6 (1983), pp.947-952

49 M. Айдаралиев, Г.Г. Зегря, H.B. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, Н.М. Стусь, Г.Н. Талалакин. Природа температурной зависимости пороговой плотности тока длинноволновых лазеров на основе ДГС InAsSbP/InAs и InAsSbP/InAsSb.// ФТП, т.26, №2 (1992), стр. 246-256.

50 Н.А. Гунько, Г.Г. Зегря, Н.В. Зотова, З.Н. Соколова, Н.М. Стусь, В.Б. Халфин. Влияние межподзонного поглощения в валентной зоне на пороговые характеристики длинноволновых лазеров на основе InAs.// ФТП, т.31, №31 (1997), стр. 1396-1403

51 W.W. Bewley, C.L. Felix, L Vurgaftman, J.R. Meyer, C.-H. Lin, S.J. Murry, D. Zhang, S.S. Pei, L.R. Ram-Mohan. Role of internal loss in limiting type-II mid-IR laser performance.// J. Appl. Phys., Vol.83, No.5 (1998), pp.. 2384-2391

52 А.Н. Баранов, Т.Н. Данилова, О.Г. Ершов, А.Н. Именков, В.В. Шерстнев, Ю.П. Яковлев. Структура пространственных мод в длинноволновых полосковых лазерах на основе InAsSb/InAsSb.// Письма в ЖТФ, т. 19, №17 (1993), стр. 30-36.

33 Н. Kressel, Н. Nelson. Improved red and infrared light-emitting GaAs laser diodes using close confinement structure.// Appl. Phys. Lett., Vol. 15 (1969), pp. 7-9.

34 А. Ярив. Квантовая электроника, M., Советское радио, 1980

35 V.G. Avetisov, A.N. Khusnutdinov, A. Nadezhdinskii. Linewidth of InGaAsSb diode lasers.// SPIE, Vol.1724 Tunable Diode Laser Applications (1992), pp.. 83-88

56 P.P. Paskov. Carrier-induced change in the refractive index of InAsi-xSbx..// Solid State Communications, Vol.82, No.9 (1992), pp.. 739-742

57 Т.Н. Данилова, О.И. Евсеенко, А.Н. Именков, Н.М. Колчанова, М.В. Степанов, В.В. Шерстнев, Ю.П. Яковлев. Влияние носителей заряда на перестройку в лазерах на основе InAsSb.// ФТП, т.31, №6 (1997), стр. 662-665

э8 Т.Н. Данилова, А.П. Данилова, О.Г. Ершов, А.Н. Именков, М.В. Степанов, В.В. Шерстнев, Ю.П. Яковлев. Перестройка током длины волны излучения низкопороговых мезаполосковых лазеров на основе InAsSb/InAsSbP двойных гетероструктур, излучающих в области 3.3. мкм.// ФТП, т.31, №11 (1997), стр. 1392-1395.

59 О.В. Константинов, В.И. Перель, Б.В. Царенков. О причинах поляризации спонтанного рекомбинационного излучения полупроводников типа арсенида галия в электрическом поле.// ФТП, т.З, №7 (1969), стр. 1039-1041.

60 JI.B. Келдыш, О.В. Константинов, В.И. Перель. Эффекты пояризации при межзонном поглощении света в полупроводниках в сильном электрическом поле.// ФТП, т.З, №7 (1969), стр. 1042-1053.

61 Ж.И. Алферов, Д.З. Гарбузов, Е.П. Морозов, Е.Л. Портной. Диагональное тунелирование и поляризация излучения в гетеропереходах AlxGai_xAs-GaAs и р-п переходах в GaAs.// ФТП, т.З, №7 (1969), стр. 1054-1057

0/ А.Н. Баранов, Б.Е.Джуртанов, А.Н.Именков, А.А.Рогачев, Ю.М.Шерняков, Ю.П.Яковлев. Квантово-размерный лазер с одиночным гетеропереходом.// Письма в ЖТФ, т. 12, в. 12 (1986), стр.. 664-668. (nGaSb-nGaAlSbAs-nGaSb-nGalnAsSb-pGaSb-pGaAlSbAs-pGaSb, А=1,861мкм, ГП II рода, переходы через границу между карманами.)

63 Н.С.Аверкиев, А.Н. Баранов, А.Н.Именков, А.А.Рогачев, Ю.П.Яковлев. Поляризация излучения в квантово-размерном лазере на одном гетеропереходе.// Письма в ЖТФ, т. 13, в.6 (1987), стр.. 332-337.

64 T.N. Danilova, O.G. Ershov, G.G. Zegrya, A.N. Imenkov, M.V. Stepanov, V.V. Sherstnev, Y.P. Yakovlev. Polarization of the emission from double-heterostructure lasers based on InAsSb/InAsSbP.// Semiconductors Vol.29, No.9 (1995), pp..834-837.

65 A.T. Гореленок, И.С. Тарасов, A.C. Усиков. Обнаружение поляризации электролюминесценции (/^~1.3 мкм) в гетероструктурах InGaAsP/inP, обусловленной внутренними деформациями.// Письма в ЖТФ, т.7, в.8 (1981), стр. 452-456.

66 Н.А. Берт, А.Т. Гореленок, А.Г. Дзигасов, С.Г. Конников, В.Н. Мдивани, И.С. Тарасов, А.С. Усиков. Определение упругих напряжений и величин несоответствия параметров решетки в гетероструктурах InGaAsP/inP по поляризации люминесценции.// ФТП, т. 16, №1 (1982), стр. 60-67.

67 Н.С. Аверкиев, Н.В. Зотова, Б.А. Матвеев, Н.М. Стусь, Г.Н. Талалакин. Поляризация люминесценции эпитаксиальных слоев твердых растворов inAsi_x_ ySbxPy.// ФТП, т. 18, №10 (1984), стр. 1795-1798.

68 Н.Н. Голоньяк. Полупроводниковые лазеры с квантовыми размерными слоями.// ФТП, т. 19, №9 (1985), стр. 1529-1557

69 A.N. Baranov, T.I. Voronina, T.S. Lagunova, M.A. Sipovskaya, V.V. Sherstnev, Yu.P. Yakovlev. Properties of epitaxial indium arsenide doped with rare-earth elements.// Semiconductors, Vol. 27, No. 3 (1993), pp. 236-240.

70 N.V. Zotova, S.A. Karandasliov, B.A.Matveev, N.M.Stus', V.V. Shustov, G.N.Talalakin. InGaAsSb/InAs epitaxial heterostructures for mid-iR LEDs.// Abstracts of the International Conference on Mid-infrared Optoelectronics (Materials and devices), Lancaster, England, 17-18/09-1996, p.34.

71 Ю.А. Тхорик, Л.С. Хазан. Пластическая деформация и дислокации несоответствия в гетероэпитаксиальных системах.// Киев, Наукова думка, 1983.

72 K.L. Shaklee, R.E. Nahory, R.F. Leheny. Optical gain in semiconductors.// J. of Luminescence 7 (1973), pp.. 284-309

73 P.S. Cross, W.G. Oldham. Theory of optical-gain measurements.// IEEE J. Quantum Electron., Vol. QE-11, No. 5 (1975), pp.190-197

74 J. Bakker, G.A. Acket. Single-pass gain measurements on optically pumped AlxGai_ xAs-AlyGa].yAs double-heterojunction laser structures at room temperature.// IEEE J. Quantum Electron., Vol. QE-13, No.8 (1977), pp.567-573

ъ C.H Henry, R.A Logan, F.R. Merritt. Measurement of gain and absorption spectra in AlGaAs buried heterostructure lasers.// J. Appl. Phys., Vol.51, No.6 (1980), pp.. 3042-3050

76 C.H Henry, R.A. Logan, K.A. Bertness. Measurement of spectrum, bias dependence, and intensity of spontaneous emission in GaAs lasers.// J. Appl. Phys., Vol.52, No.7 (1981), pp.. 4453-4457

77 C.H Henry, R.A Logan, H. Temkin, F.R. Merritt. Absorption, emission, and gain spectra of 1.3 ¡um InGaAsP quaternary lasers.// IEEE J. Quantum Electron., Vol. QE-19, No.6 (1983), pp.941-946

78 В.П. Грибковский. Полупроводниковые лазеры, Минск, Университетское, 1988

79 B.W. Hakki, T.L.Paoli. CW degradation at 300 °K of GaAs double-heterostructure junction lasers. II. Electronic gain.// J. Appl. Phys., Vol.44, No.9 (1973), pp.. 41134119

'К л

80 B.W. Hakki, T.L.Paoli. Gain spectra in GaAs double-heterostructure injection lasers.// J. Appl. Phys., Vol.46, No.9 (1973), pp.. 1299-1306

81 S. Adachi. GaAs, AlAs, AlxGa]_xAs: Material parameters for use in research and device applications.// J.Appl.Phys., 58, 3, R1-R29, 1985

82 S. Adachi. Band gaps and refractive indices of AlGaAsSb, GalnAsSb and InPAsSb: key properties for a veriety of the 2-4 ¡urn optoelectronic device applicatins.// J. Appl. Phys., Vol.61, No. 10 (1987), pp.. 4869-4876

83 Electronic structure of semiconductor heterojunctions (ed. by G. Margaritondo)// Kuwer, Dordrecht, Netherland (1988), p. 20.

84 Т.Н. Glisson, J.R. Hauser, M.A. Littlejohn, C.K. Williams. Energy bandgap and lattice constant contours of III-V quaternary alloys.// J. Electron. Mater., Vol.7, No.l (1978), pp.1-16.

85 T. Fukui, Y. Horikoshi. Organometalic VPE growth of InAsSbP.// Japan. J. Appl. Phys., Vol.20 (1981), pp.587-591.

86 M. Айдаралиев, H.B. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, M.A. Ременный, H.M. Стусь, Г.Н. Талалакин. Излучательные характеристики меза-полосковых лазеров (А,=3.0-3.6мкм) на основе ДГС InGaAsSb/InAsSbP.// Письма в ЖТФ, т.24, №12 (1998), стр. 40.

87 Joindot, J.L. Beylat. Intervalence band absorption coefficient measurements in bulk layer, strained and unstrained.// Electr. Lett., Vol.29, No.7 (1993), pp.. 604-606

88 W.H. Burkett, B. Lu, M. Xiao. IEEE J. of Quant. Electr., Vol. 33, No. 11 (1997), pp. 2111-2118

89 M. Айдаралиев, H.B. Зотова, C.A. Карандашев, Б.А. Матвеев, M.A. Ременный, H.M. Стусь, Г.Н. Талалакин. Коэффициент усиления и внутренние потери в лазерах на основе ДГС InGaAsSb/InAsSbP.// ФТП, в печати

90 М. Айдаралиев. Автореф. канд. дис. (Л., ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1991)

91 J. Dixon, J. Ellis. Phys. Rev., Vol.123 (1961), p. 1560

92 X. Кейси, M. Паниш. Лазеры на гетероструктурах, т.1, М., Мир, 1981

93 Т.С. Аргунова, Р.Н. Кютт, Б.А. Матвеев, С.С. Рувимов, Н.М. Стусь, Т.Н. Талалакин. ФТТ, т.36, №10 (1994), стр.3071.

94 А.А. Попов, В.В. Шерстнев, Ю.П. Яковлев. ФТП, т.32, №9 (1998), стр.1139.

95 М. Айдаралиев, Н.В. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь, Т.Н. Талалакин. Механизмы излучательной рекомбинации в лазерах основе ДГС InGaAsSb/InAsSbP среднего И К диапазона.// ФТП, т.ЗЗ, №2 (1999)

96 A.R. Goodwin, J.R. Peters, М. Pion, G.H.B. Thompson, J.E.A. Whiteaway. Threshold temperature characteristics of double heterostructure Gai_xAlxAs lasers.// J. Appl. Phys., Vol.46, No.7 (1981), pp. 3126-3131.

97 M. Aydaraliev, M.S. Bresler, O.B. Gusev, N.V. Zotova, S.A. Karandashov, B.A.Matveev, N.M.Stus', G.N.Talalakin. InAsSbP-InAs-InAsSbP laser double-heterostructures with p-n junction in the active region.// Semiconductors, Vol.30, No.8

(1996), pp.711-715.

98 Н.В. Зотова, С.А. Карандашев, Б.А. Матвеев, М.А. Ременный, Н.М. Стусь, Т.Н. Талалакин. Меза-полосковые лазеры на основе ДГС inAsSbP/InGaAsSb, легированных гадолинием, диапазона (3-3.6) мкм.// Письма в ЖТФ, т.23, №1

(1997), стр. 72-76.

99 T.L. Paoli, Р.А. Barnes. Saturation of the junction voltage in stripe-geometry (AlGa)As double-heterostructure junction lasers.// Appl. Phys. Lett., Vol.28, No. 12 (1976), pp..

100 С. Зи. Физика полупроводниковых приборов, т.2, М., Мир, 1984

101 С. Зи. Физика полупроводниковых приборов, т.1, М., Мир, 1984

102 B.W. Hakki, T.L.Paoli. J. Appl. Phys., Vol.46, No.9 (1973), p. 1299