以II型GaSb/GaAs量子环为增益材料的二维光子晶体圆形纳米梁腔激光器

摘要： II型半导体纳米结构的光发射受长载流子寿命影响，可表现出显著的热稳定性。本研究利用高品质因数、亚微米模式体积的高质量光子晶体圆形纳米梁腔，展示了以II型锑化镓/砷化镓量子环（GaSb/GaAs QRs）为增益介质的超紧凑型半导体激光器。定域于纳米梁缺陷区域的激光模式具有小模式体积，并与量子环发射的光子产生强耦合。这导致时间分辨光致发光（TRPL）观测到显著的载流子寿命缩短及高普塞尔因子。此外，该器件还展现出114K的高特征温度。激光性能表明，II型量子环激光器适用于光子集成电路和生物检测应用。