Моделирование лазерных диодов с длиной волны генерации 3 мкм на основе HgTe/CdHgTe гетеростуктур с множественными квантовыми ямами с учетом эффекта горячих фононов

Abstract

В работе предложен лазерный диод на основе нескольких квантовых ям HgTe с зонной структурой, обеспечивающей подавление оже-рекомбинации. Разработана модель учета горячих фононов для расчета неравновесной температуры электронов и дырок. Используя комплексную модель, учитывающую дрейф и диффузию носителей, оже-рекомбинацию и эффекты горячих фононов, показана возможность генерации при комнатной температуре на длине волны  ~ 3 мкм в гетероструктуре HgTe/Cd0.85Hg0.15Te с квантовыми ямами толщиной 2.2 нм. Найдено, что выходная мощность в импульсе может достигать 1 Вт для импульсов длительностью 1 мкс.