Полупроводниковые структуры, низкоразмерные системы, квантовые явления

Стимулированная эмиссия в сильно легированных Al$_{0.68}$Ga$_{0.32}$N : Si-структурах с поперечной оптической накачкой при комнатной температуре

П. А. Бохан^a, К. С. Журавлев^a, Д. Э. Закревский^ab, Т. В. Малин^a, И. В. Осинных^ac, Н. В. Фатеев<sup>ac

a</sup> Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
^b Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск, Россия
^c Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 630073 Новосибирск, Россия

Аннотация: Экспериментально реализована широкополосная стимулированная эмиссия с неоднородно уширенным спектром в диапазоне $\lambda$ = 380–700 нм в сильно легированных Al$_{0.68}$Ga$_{0.32}$N : Si-структурах, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Поведение интенсивностей и спектров стимулированной эмиссии из грани активного элемента с поперечной импульсной накачкой излучением с $\lambda$ = 266 нм, измеренных при комнатной температуре, демонстрируют пороговое поведение и оптическое усиление. Для стимулированной эмиссии с максимумом на $\lambda$ = 500 нм минимальная пороговая плотность мощности накачки составила 6.5 кВт/см$^2$ при длине возбужденной области 1.5 мм. Исследованы параметры и вклад двух основных процессов $e$–$A$ и $D$–$A$ излучательной рекомбинации в возбужденных структурах для стимулированной эмиссии и оптического усиления.

Ключевые слова: стимулированная эмиссия, сильно легированные Al$_x$Ga$_{1-x}$N-структуры, люминесценция, оптическое усиление, донорно-акцепторная рекомбинация.

Поступила в редакцию: 21.11.2022
Исправленный вариант: 16.12.2022
Принята в печать: 22.12.2022

DOI: 10.21883/FTP.2022.12.54511.4349

Реферативные базы данных:

•