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II-VI族半導体量子井戸の励起子と光学利得

II-VI 族半导体量子阱中的激子和光学增益

基本信息

批准号：
05740191
负责人：
石原照也
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.井戸層の厚さ100nmのZn_<0.7>Cd_<0.3>Se/ZnSe単一量子井戸レーザ構造を、窒素レーザ励起色素レーザ(パルス幅3ns)でストリップ状に励起して、室温においてその発光スペクトルを分光器とCCDカメラの測定系で垂直方向から観測した。ストリップの長さを1および21と変えることによって光利得スペクトルの測定をおこなった。3kW/cm^2の励起強度では励起子吸収端近傍のエネルギー領域において光利得は観測されなかったが、励起強度を増加していくと2.28eV付近から光利得領域が発生し、ピーク波長が短波側にシフトするとともに利得領域が拡大して、100kW/cm^2の光励起に対しては数10cm^<-1>の光学利得が2.36eVに観測された。2.室温、強励起下においても励起子吸収ピークが存在することを実証するために、発光の励起スペクトルを測定した。その結果、100kW/cm^2(長さ1mmの、端面をへき開した共振器においてレーザ発振が観測される)に対しても、2.42eVに明確な励起子吸収ピークが観測された。このことは、室温でのレーザ発振にも、電子正孔プラズマではなく、励起子が関与していることを示唆している。このことは「不均一幅で広がった励起子系の位相空間充填効果(Ding et al.Phys.Rev.B47(1993)10528)で説明できる。3.発光の励起スペクトルにおいて、上記の励起子ピークの他に、2.52eVおよび2.69eVに顕著な励起ピークを見い出した。後者はZnSeバリア層の吸収端にあたると考えられるが、前者については現段階ではその起源が同定できない。

1. The well layer thickness of Zn_<0.7>Cd_<0.3>Se/ZnSe is 100nm, and the quantum well structure, excitation and pigment emission (amplitude 3ns) are measured in vertical direction by spectrometer and CCD. The length of the photo is 1:21:00. The excitation intensity of 3kW/cm^2 increases to 2.28 eV near the excitation absorption end, and the optical gain field increases to 2.36 eV near the excitation absorption end. The optical gain field increases to 100kW/cm^2 at the wavelength of 10 cm<-1>. 2. Room temperature, high pressure, high temperature, high The results are as follows: 100kW/cm^2(1mm in length, with the end face open), the resonator is in the middle of the vibration test, and the excitation absorption test is performed at 2.42 eV. In this case, the room temperature is the temperature, the electron hole is the temperature, the excitation is the temperature, and the electron hole is the temperature The results of phase space filling in inhomogeneous excitation systems (Ding et al. Phys. Rev. B47 (1993)10528) are illustrated. 3. The excitation of the light source is different from that of the light source. The latter is the absorption end of ZnSe layer, and the former is the origin of ZnSe layer.