Generation of Long-Wavelength Stimulated Emission in HgCdTe Quantum Wells with an Increased Auger Recombination Threshold

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Various designs of dielectric waveguides made of heterostructures with CdHgTe quantum wells grown by molecular beam epitaxy have been studied to generate stimulated emission in the 15–30 μm wavelength range. The reduction of radiation losses in optimized structures has made it possible to reduce the threshold intensity of the generation of stimulated emission to ~100 W/cm2. Modernized growth technology has ensured the reduction of the residual cadmium content in HgCdTe quantum wells to 2.5%, which has allowed us to increase the threshold energy of Auger recombination, as well as the maximum temperature for the observation of stimulated emission at interband transitions above 100 K. The results obtained are prerequisites for the implementation of coherent radiation sources exceeding in characteristics of lead–tin chalcogenide lasers used in the 15–30 μm spectral range.

Авторлар туралы

K. Mazhukina

Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences;Lobachevsky National Research University of Nizhny Novgorod

Email: mazhukina@ipmras.ru
603087, Nizhny Novgorod, Russia;603950, Nizhny Novgorod, Russia

V. Rumyantsev

Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences

Email: mazhukina@ipmras.ru
603087, Nizhny Novgorod, Russia

A. Dubinov

Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences;Lobachevsky National Research University of Nizhny Novgorod

Email: mazhukina@ipmras.ru
603087, Nizhny Novgorod, Russia;603950, Nizhny Novgorod, Russia

V. Utochkin

Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences

Email: mazhukina@ipmras.ru
603087, Nizhny Novgorod, Russia

A. Razova

Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences

Email: mazhukina@ipmras.ru
603087, Nizhny Novgorod, Russia

M. Fadeev

Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences

Email: mazhukina@ipmras.ru
603087, Nizhny Novgorod, Russia

K. Spirin

Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Email: mazhukina@ipmras.ru
119991, Moscow, Russia

M. Zholudev

Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences;Lobachevsky National Research University of Nizhny Novgorod

Email: mazhukina@ipmras.ru
603087, Nizhny Novgorod, Russia;603950, Nizhny Novgorod, Russia

N. Mikhaylov

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: mazhukina@ipmras.ru
630090, Novosibirsk, Russia

Әдебиет тізімі

  1. M. S. Vitiello, G. Scalari, B. Williams, and P. De Natale, Opt. Express 23, 5167 (2015).
  2. R. J. Falconer and A. G. Markelz, J. Infrared Millim. Terahertz Waves 33, 973 (2012).
  3. O. Pirali, N.-T. Van-Oanh, P. Parneix, M. Vervloet, and P. Brechignac, Phys. Chem. Chem. Phys. 8(32), 3707 (2006).
  4. K. H. Michaelian, Q. Wen, B. E. Billinghurst, J. M. Shaw, and V. Lastovka, Vib. Spectrosc 58, 50 (2012).
  5. F. Cataldo, D. A. Garcia-Hernandez, and A. Manchado, Mon. Not. R. Astron. Soc. 429(4), 3025 (2013).
  6. M. Lamperti, R. Gotti, D. Gatti, M. K. Shakfa, E. Cane, F. Tamassia, P. Schunemann, P. Laporta, A. Farooq, and M. Marangoni, Commun. Phys. 3(1), 1 (2020).
  7. Л. Н. Курбатов, А. Д. Бритов, С. М. Караваев, С. Д. Сиваченко, С. Н. Максимовский, И. И. Овчинников, М. М. Рзаев, П. М. Старик, Письма в ЖЭТФ 37(9), 422 (1983).
  8. К. В. Маремьянин, А. В. Иконников, Л. С. Бовкун, В. В. Румянцев, Е. Г. Чижевский, И. И. Засавицкий, В. И. Гавриленко, Физика и техника полупроводников 52(12), 1486 (2018).
  9. К. В. Маремьянин, А. В. Иконников, А. В. Антонов, В. В. Румянцев, С. В. Морозов, Л. С. Бовкун, К. Р. Умбеталиева, Е. Г. Чижевский, И. И. Засавицкий, В. И. Гавриленко, Физика и техника полупроводников 49(12), 1672 (2015).
  10. A. R. Adams, C. T. Elliott, A. Krier, B. N. Murdin, and M. Tacke, Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 359, 547 (2001).
  11. D. N. Talwar and M. Vandevyver, J. Appl. Phys. 56(6), 1601 (1984).
  12. V. M. Menon, L. R. Ram-Mohan, I. Vurgaftman, and J. R. Meyer, J. Electron. Mater. 29(6), 865 (2000).
  13. I. Vurgaftman and J. R.Meyer, Opt. Express 2(4), 137 (1998).
  14. L. Lunczer, P. Leubner, M. Endres, V. L. Mu¨ller, C. Bru¨ne, H. Buhmann, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. Lett. 123(4), 47701 (2019).
  15. S. Gebert, C. Consejo, S. S. Krishtopenko et al. (Collaboration), Nat. Photonics 17(3), 244 (2023).
  16. S. V. Morozov, V. V.Rumyantsev, M. S. Zholudev, A. A. Dubinov, V. Ya. Aleshkin, V. V. Utochkin, M. A. Fadeev, K. E. Kudryavtsev, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretskii, V. I. Gavrilenko, and F. Teppe, ACS Photonics 8, 3526 (2021).
  17. V. V.Rumyantsev, A. A. Dubinov, V. V. Utochkin, M. A. Fadeev, V. Ya. Aleshkin, A. A. Razova, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, V. I. Gavrilenko, and S. V. Morozov, Appl. Phys. Lett. 121, 182103 (2022).
  18. V. A. Shvets, N. N. Mikhailov, D. G. Ikusov, I. N. Uzhakov, and S. A. Dvoretskii, Opt. Spectrosc. 127(2), 34 (2019).
  19. V. V.Rumyantsev, A. A. Razova, L. S. Bovkun et al. (Collaboration), Nanomaterials 11, 1855 (2021).
  20. H. C. Casey and M. B. Panich, Heterostructure lasers, Academic Press, N.Y. (1978).
  21. A. Afonenko, D. Ushakov, G. Alymov, A. Dubinov, S. Morozov, V. Gavrilenko, and D. Svintsov, Journal of Physics D: Applied Physics 54(17), 175108 (2021).
  22. V. Ya. Aleshkin, V. V.Rumyantsev, K. E. Kudryavtsev, A. A. Dubinov, V. V. Utochkin, M. A. Fadeev, G. Alymov, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, F. Teppe, V. I. Gavrilenko, and S. V. Morozov, J. Appl. Phys. 129, 133106 (2021).
  23. В. В. Румянцев, Н. С. Куликов, А. М. Кадыков, М. А. Фадеев, А. В. Иконников, А. С. Казаков, М. С. Жолудев, В. Я. Алешкин, В. В. Уточкин, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий, С. В. Морозов, В. И. Гавриленко, Физика и техника полупроводников 52(11), 1263 (2018).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».