А. В. Бабичев, Д. А. Михайлов, Е. С. Колодезный, А. Г. Гладышев, Г. В. Вознюк, М. И. Митрофанов, Д. В. Денисов, С. О. Слипченко, А. В. Лютецкий, В. В. Дюделев, В. П. Евтихиев, Л. Я. Карачинский, И. И. Новиков, Г. С. Соколовский, Н. А. Пихтин, А. Ю. Егоров, “Поверхностно-излучающие квантово-каскадные лазеры с дифракционной решеткой, сформированной методом прямой ионной литографии”, Физика и техника полупроводников, 2022, том 56, выпуск 9,страницы 908

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Физика полупроводниковых приборов

Поверхностно-излучающие квантово-каскадные лазеры с дифракционной решеткой, сформированной методом прямой ионной литографии

А. В. Бабичев^a, Д. А. Михайлов^b, Е. С. Колодезный^a, А. Г. Гладышев^a, Г. В. Вознюк^b, М. И. Митрофанов^bc, Д. В. Денисов^d, С. О. Слипченко^b, А. В. Лютецкий^b, В. В. Дюделев^b, В. П. Евтихиев^b, Л. Я. Карачинский^a, И. И. Новиков^a, Г. С. Соколовский^b, Н. А. Пихтин^b, А. Ю. Егоров^e

^a Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 197101 Санкт-Петербург, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^c Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур РАН, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^d Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), 197022 Санкт-Петербург, Россия
^e Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Представлены результаты исследований квантово-каскадных лазеров спектрального диапазона 7.5–8.0 мкм с кольцевым резонатором и поверхностным выводом излучения. Дифракционная решетка 2-го порядка с расчетной величиной коэффициента связывания $\sim$9 см$^{-1}$ сформирована на всей поверхности кольцевого резонатора методом прямой литографии сфокусированным ионным пучком. Продемонстрирована многомодовая лазерная генерация с поверхностным выводом излучения при комнатной температуре вблизи 7.75 мкм с пороговой плотностью тока $\sim$8 кА/см$^2$ при внешнем радиусе кольцевого резонатора 202 мкм. Результаты исследования распределения интенсивности в зоне дальнего поля вблизи нормали к поверхности показали наличие двух максимумов. Показано, что реализованного коэффициента связывания недостаточно для обеспечения одночастотного режима генерации в исследуемых квантово-каскадных лазерах с кольцевым резонатором.

Ключевые слова: сверхрешетки, квантово-каскадный лазер, эпитаксия, фосфид индия, прямая ионная литография.

Поступила в редакцию: 18.04.2022
Исправленный вариант: 25.06.2022
Принята в печать: 05.07.2022

DOI: 10.21883/FTP.2022.09.53414.9857