Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 37: GaN II

HL 37.3: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 16:30–16:45, H15

Sättigung der optischen Verstärkung in (In,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N Laserstrukturen — •O. Lange¹, M. Vehse¹, P. Michler¹, J. Gutowski¹, S. Bader², B. Hahn² und V. Härle² — ¹Institut für Festkörperphysik, Universiät Bremen, Kufsteiner Straße, 28359 Bremen — ²Osram Semiconductors GmbH&Co. OHG, Wernerwerkstraße 2, 93049 Regensburg

Für das Design von optischen Verstärkern auf der Basis von GaN ist eine genaue Kenntnis des Sättigungsverhaltens der Bauelemente notwendig. Aus diesem Grund wurde mit Hilfe der Variablen-Strichlängen-Methode (VSLM) der Einfluss der Temperatur, Anregungsdichte und Anzahl der Quantentröge auf das Sättigungsverhalten der optischen Verstärkung an einer Serie mittels MOCVD auf SiC gewachsener (In,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N-Laserstrukturen mit unterschiedlicher Anzahl von Quantentrögen (3, 4, 5, 10 x 2 nm) untersucht. Hierzu wird die sogenannte Sättigungslänge L_s bestimmt, bei der die Intensität der verstärkten spontanen Emission von ihrem exponentiellen Anstieg abweicht und daraus der maximale ungesättigte Verstärkungsfaktor G = exp(g_mod L_s) ermittelt. Spektralaufgelöste Messungen zeigen eine starke Wellenlängenabhängigkeit von G und L_s . Zwar weist die modale Verstärkung eine starke Temperaturabhängigkeit auf, des eigentliche Sättigungsverhalten ist jedoch weitgehend temperaturunabhängig. In den untersuchten Proben wurden sehr hohe ungesättigte g_mod L_s -Produkte von bis zu 9.2 gemessen. Dies entspricht einem ungesättigten Verstärkungsfaktor G von 40 dB bei RT.