Cтимулированное излучение в гетероструктурах с квантовыми ямами HgTe/HgCdTe при λ~3 мкм при температуре близкой к комнатной

В волноводных гетероструктурах с квантовыми ямами (КЯ) HgTe/CdHgTe при оптической накачке получено стимулированное излучение в диапазоне 2.8−3.7 мкм при рекордно высоких температурах вплоть до 267 K, что открывает возможность создания лазеров, работающих в окне прозрачности атмосферы 3−5 мкм при охлаждении термоэлектрическими элементами Пельтье. Достигнутое продвижение в область более длинных волн и более высоких рабочих температур (в сравнении с предшествущими работами, относящимися к системе HgTe/CdHgTe) связывается с оптимизацией зонной зонного спектра носителей к КЯ и величины разрывов зон на гетерограницах. За счет этого удается в значительной мере подавить процессы безызлучательной оже-рекомбинации (как «классической» оже-рекомбинации, так и резонансных беспороговых процессов в КЯ) либо сдвинуть точку их включения в область более высоких температур.

Авторы:

С.В. Морозов, М. А. Фадеев, В. В. Румянцев, А. М. Кадыков, А. А. Дубинов, А. В. Антонов, К. Е. Кудрявцев, В. И. Гавриленко — ИФМ РАН Н. Н. Михайлов. С. А. Дворецкий — ИФП СО РАН.

Публикации:

1.K.E.Kudryavtsev, V.V.Rumyantsev, V.Ya.Aleshkin, A.A.Dubinov, V.V.Utochkin, M.A.Fadeev, N.N.Mikhailov, G. Alymov, D. Svintsov, V.I.Gavrilenko, S.V.Morozov. Temperature limitations for stimulated emission in 3−4 μm range due to threshold and non-threshold Auger recombination in HgTe/CdHgTe quantum wells. Appl. Phys. Lett.117, 083103 (2020)

2.M.A.Fadeev, V.V.Rumyantsev, A.M.Kadykov, A.A.Dubinov, A.V.Antonov, K.E.Kudryavtsev, S.A.Dvoretskii, N.N.Mikhailov, V.I.Gavrilenko, S.V.Morozov. Stimulated emission in the 2.8−3.5 μm wavelength range from Peltier cooled HgTe/CdHgTe quantum well heterostructures. Optics Express 26, 12755 (2018).