طراحي ساختار لايه هاي اپيتكسي شده براي ساخت ليزر نيم رساناي ۸۰۸ نانومتر با روش انتخاب ماده و دوپنت

كارشناسي ارشد

ضخامت لايه و پروفايل ضريب شكست موجبر ليزر نيم‌رسانا تعيين‌كننده مشخصات الكترواپتيكي در ليزرهاي نيم‌رسانا است. در اين پايان‌نامه نشان داده شده است كه با به‌كارگيري موجبري با ضريب شكست با تغييرات تدريجي و افزايش ضخامت لايه موجبر به‌جاي ساختار پله‌اي مي‌توان مشخصات الكترواپتيكي همچون واگرايي در محور تند و جريان آستانه را بدون كاهش بازدهي بهبود بخشيد. همچنين با اضافه كردن مقدار ناخالصي مناسب در لايه موجبر بخش n، بدون اضافه شدن مؤثر اتلاف حامل‌هاي آزاد، مي‌توان از كاهش مشخصه ضريب بازده توان به جريان جلوگيري كرد. از ليزر ديود تك چاه كوانتومي GaAs/Al_x Ga_(1-x) As گسيلنده در طول موج 808 نانومتر استفاده شده است. مقدار مولار Al در موجبرهاي با ضريب شكست خطي، از 3/0 در لبه چاه كوانتمي تا 5/0 در لبه لايه غلاف متغير است و در موجبرهاي پله اي برابر با 4/0 در نظر گرفته شده است. ساختارهاي با موجبر خطي به ضخامت 5/2 ميكرون و 9/2 ميكرون، به ترتيب، نسبت به ساختارهاي با موجبر پله اي به ضخامت 1 ميكرون و 4/1 ميكرون داراي عملكردهاي بهبوديافته اي هستند و مي توانند جايگزين مناسبي براي ساختارهاي پله اي ذكر شده باشند. براي هر دو ساختار داراي موجبر خطي، ناخالصي متغير از مقدار صفر در لبه چاه كوانتومي تا 17+10 در لبه لايه غلاف براي بخش n موجبر استفاده شده است كه از كاهش شديد بازده شيب جلوگيري مي كند.

191969

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك اتمي و مولكولي

دكتر محمد حسين مهديه