研究目的
研究降低InP量子点激光器中热载流子扩散以改善高温下的阈值电流密度。
研究成果
研究表明，在InP量子点激光器的上限制层中增加镓含量可显著降低阈值电流密度并改善温度敏感性。当镓组分x=0.58时获得最佳性能，该组分在多种温度下均表现出最低的阈值电流密度。性能提升归因于内部光学模式损耗的降低和热载流子扩散效应的缓解。
研究不足
该研究仅限于UCL中具有特定镓组分的InP量子点激光器。研究结果可能无法直接适用于其他量子点系统或不同材料组分。
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[2019年IEEE国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 中国广州(2019.5.19-2019.5.22)] 2019年国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 一种适用于随机阵列应用的圆极化波导缝隙天线
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DOI：10.1109/icmmt45702.2019.8992593
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
该材料体系中，特别是高温条件下，InP量子点激光器呈现了创纪录的低阈值电流密度值。上限制层采用Ga0.58In0.42P的激光器在300K时阈值电流密度最低（138 A·cm?2），350K（77°C）时为235 A·cm?2（2毫米激光器，未镀膜端面）。增益-电流密度数据显示：若非样品在x=0.56和0.58时具有极低的内光学模式损耗αi，采用GaxIn1?xP（x=0.54/0.56/0.58）作为上限制层的激光器性能将相近。固定反转能级下的增益测量表明：增加GaxIn1?xP中的x含量虽能提升固定反转能级下的增益，但x=0.54的样品也表现出更低的复合电流密度。高温导致的热载流子扩散使复合电流密度升高的现象，在x=0.56和x=0.58样品中显著减弱——但共同工作点的测量表明这主要源于这些样品更低的αi值。若保持相同αi，相较于x=0.52，x=0.54/0.56/0.58的样品都能从热载流子扩散影响减弱中获得更大收益。
作者：
Makarimi Kasim，Stella N. Elliott，Andrey B. Krysa，Peter M. Smowton
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