本项目拟采用量子阱通过共振隧穿或声子辅助隧穿将电子直接注入到量子点激光器有源区基态这一新的载流子注入机制,以分子束外延为材料生长手段,研制新型的量子点激光器。隧穿注入既克服了常规直接注入量子点激光器结构中影响器件温度稳定性的寄生非激射复合这一不利因素,又大大加快了限制器件调制带宽的载流子驰豫过程,为研制高特征温度、大调制带宽的量子点激光器开辟了一条崭新的途径。
本项目以分子束外延为材料生长手段,采用量子阱通过隧穿将电子直接注入到量子点激光器有源区基态这一新的载流子注入机制,研制新型的量子点激光器。载流子隧穿注入既克服了常规直接注入量子点激光器结构中影响器件温度稳定性的寄生非激射复合这一不利因素,又大大加快了限制器件调制带宽的载流子弛豫过程,为研制高特征温度、大调制带宽的量子点激光器开辟了一条崭新的途径。在项目执行期间,对量子点材料的分子束外延生长及其结构、光学等性质,量子阱-量子点隧穿注入结构的设计、生长以及光学、结构性质、量子点在快速热退火下的热稳定性以及隧穿注入量子点激光器的制备及其性能进行了研究,实现了隧穿注入量子点激光器的室温激射,其特征温度较常规量子点激光器有所提高。