Подавление оже-рекомбинации дираковских фермионов и стимулированное излучение на длине волны λ ~ 31 мкм в квантовых ямах HgCdTe

В гетероструктурах с квантовыми ямами HgCdTe, выращенных на подложке GaAs, при оптической накачке получено стимулированное излучение на рекордно большой длине волны излучения 31 мкм, недоступной для существующих квантовых каскадных лазеров на основе полупроводников A3B5. Дизайн структуры обеспечивает подавление безызлучательной оже-рекомбинации вследствие симметрии законов дисперсии электронов и дырок и препятствует вытеканию волноводной моды в подложку из-за падения показателя преломления вблизи области остаточных лучей в GaAs., что представляет интерес для кремниевой нанофотоники.

Нормированные спектры стимулированного излучения для шести исследуемых структур. Стрелками показано направление сдвига спектров стимулированного излучения при повышении температуры. Для структуры S3 также приведен спектр фотолюминесценции.

Авторы:

С.В. Морозов, В.В. Румянцев, М. С. Жолудев, А. А. Дубинов. В. Я. Алешкин, В. В. Уточкин, М. А. Фадеев, К. Е. Кудрявцев, В. И. Гавриленко — ИФМ РАН

Н.Н. Михайлов. С. А. Дворецкий — ИФП СО РАН

F. Teppe — Laboratoire Charles Coulomb, CNRS&Université Montpellier, France

Публикации:

ACS Photonics (accepted) https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01111