Квантовые ямы AlGaInAs для спектрального диапазона 1300-1550 нм

Создание высокоэффективных полупроводниковых лазеров спектрального диапазона 1300-1550 нм является одной из важных практических задач современной квантовой электроники. Ведущим направлением использования таких лазеров является передача информации по оптическому волокну. Совершенствование указанных приборов требует повышения выходной мощности, уровень которой для лазеров рассматриваемого спектрального диапазона во многом определяется конструкцией квантово-размерной активной области. В частности, введение упругих напряжений в квантовые ямы активной области способствует снижению интенсивности протекания процессов Оже-рекомбинации и благоприятствует повышению выходной мощности и температурной стабильности. Настоящая работа направлена на поиск путей создания квантовых ям с повышенным уровнем упругих напряжений, излучающих в районе 1300-1550 нм. В статье учтено влияние упругих напряжений на длину волны излучения, выполнен расчёт геометрии квантовых ям, обеспечивающих получение длины волны излучения 1300-1550 нм, определена критическая толщина таких квантовых ям, при превышении которой начинается процесс генерации дислокаций несоответствия. Также изучены подходы по компенсации упругих напряжений в квантовых ямах, показано, что использование барьерных слоёв с упругими напряжениями противоположного знака позволяет отодвинуть порог генерации дислокаций несоответствия и улучшить излучательную эффективность.