Regensburg 2010 – scientific programme

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 31: Poster I: Devices, Quantum Dots and Quantum Wires

HL 31.9: Poster

Tuesday, March 23, 2010, 18:30–20:30, Poster D1

Analyse der Verstärkungs- und Rekombinationsprozesse in blauen InGaN Laserdioden mittels Kleinsignalmodulationsmessungen — •Jens Müller, Manfred Scheubeck, Sönke Tautz, Georg Brüderl, Sarah Fröhlich, Dimitri Dini, Andreas Breidenassel, Teresa Lermer und Stephan Lutgen — OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Leibnizstr. 4, 93055 Regensburg

Blaue InGaN-Laser mit Wellenlängen von 450nm dienen als Lichtquelle für mobile Projektionsanwendungen. Eine möglichst hohe Modulierbarkeit ermöglicht dabei eine größere Bildauflösung. Die Antwort des Laserlichts auf eine frequenzabhängige Kleinsignalmodulation des Stroms lässt sich dabei durch die gekoppelten Differenzialgleichungen für Ladungsträger- und Photonendichte im Laserresonator beschreiben. Als Lösung für die optische Leistung ergibt sich ein harmonischer Oszillator mit einer Resonanzfrequenz und einem Dämpfungsfaktor. Eine direkte Bestimmung der Resonanzfrequenz gestaltet sich aber aufgrund parasitärer Effekte schwierig. Durch Subtraktion zweier frequenzabhängiger Antwortfunktionen konnten jedoch Resonanzfrequenzen von 1-2GHz für blaue InGaN Laser ermitteln werden. Aus der Stromabhängigkeit der Resonanzfrequenz ließ sich darüber hinaus der Gewinnkoeffizient g0 des logarithmischen Gewinnmodells bestimmen. Hierzu wurde zunächst aus Abgleich eines einfachen Rekombinationsmodels mit Ladungsträgerlebensdauer- und Quanteneffizienzmessungen die Ladungsträgerdichte an der Laserschwelle sowie die Rekombinationsparameter bestimmt. Hiermit ergab sich ein Gewinnkoeffizient von 7500/cm.