Münster 1999 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 37: Halbleiterlaser II

HL 37.2: Talk

Thursday, March 25, 1999, 16:15–16:30, H4

Der Wechsel von biexzitonischer zu Elektron-Loch-Plasma-Ver- stärkung in ZnSe-basierten Halbleiterlasern — •O. Homburg, P. Michler, M. F. Pereira, H. Wenisch, J. Gutowski und D. Hommel — Universität Bremen, P.O. Box 330440, 28334 Bremen

Wir präsentieren systematische Untersuchungen der optischen Verstär-kung unter quasistationären Bedingungen an einer Serie von ZnSe-basier-ten separate-confinement-heterostructure-Lasern mit binären

ZnSe-Ein-fachquantentrögen verschiedener Trogdicken (3, 5, 7 nm). Die Verstär-kungsspektren wurden über einen weiten Temperaturbereich von 2 bis 300 K mittels der Variablen-Strichlängen-Methode unter Anregung durch ns-Laserpulse aufgenommen. Die Tieftemperaturverstärkungsspektren weisen geringe Halbwertsbreiten von 6-9 meV auf. Mit zunehmender Anregungsdichte zeigt der Übergang von Verstärkung zu Absorption auf der hochenergetischen Seite eine nur geringfügige Blauverschiebung. Dies steht in Übereinstimmung mit Resultaten aus Modellierungen eines Gases aus Exzitonen und Biexzitonen im chemischen Gleichgewicht.

Bei einer charakteristischen Temperatur - abhängig von der Laserstruktur im Bereich von 60-90 K - beobachten wir einen starken Anstieg der Laserschwelldichte. Oberhalb dieser Temperatur zeigen die Verstär-kungsspektren die typischen Charakteristika für Coulomb-korrelierte Elek-tron-Loch-Plasma-Rekombination, in guter Übereinstimmung mit Berechnungen anhand einer mikroskopischen Vielteilchentheorie [1].

[1] M. F. Pereira, Jr. and K. Henneberger, Phys. Rev. B 58, 2064 (1998).