Собственное стимулированное интенсивное пикосекундное излучение в режиме насыщения усиления и “порогового” состояния электронно-дырочной плазмы в гетероструктуре AlxGa1 – xAs–GaAs–AlxGa1 – xAs

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В обзоре представлена третья часть экспериментального исследования излучения и возбуждаемых им оптоэлектронных эффектов. В начале мощной оптической пикосекундной накачки слоя GaAs гетероструктуры AlxGa1 – xAs–GaAs–AlxGa1 – xAs в нем возникает пикосекундное излучение. Экспериментально доказано, что это – усиленное спонтанное (стимулированное) излучение со спецификой распространения в гетероструктуре. Показано, что благодаря большой интенсивности излучения электронно-дырочная плазма поддерживается в “пороговом” состоянии с инверсией населенности электронов в узком энергетическом интервале. В связи с этим с плотностью электронов становятся однозначно связаны их температура, а следовательно, их распределение между долинами и т.п. Найдено, что ограничение инверсии означало насыщение усиления излучения, когда усиление лимитируется энергетическим транспортом носителей заряда на уровни, с которых они вынужденно рекомбинируют. Определено, что транспорт, замедляемый нагревом носителей из-за их взаимодействия с излучением, при связи температуры носителей с их плотностью, определяет динамику излучения в целом и его спектральных компонент.

Об авторах

Н. Н. Агеева

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: bil@cplire.ru
Российская Федерация, 125009, Москва, ул. Моховая, 11, стр. 7

И. Л. Броневой

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: bil@cplire.ru
Российская Федерация, 125009, Москва, ул. Моховая, 11, стр. 7

А. Н. Кривоносов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bil@cplire.ru
Российская Федерация, 125009, Москва, ул. Моховая, 11, стр. 7

Список литературы

  1. Ageeva N.N., Bronevoi I.L., Kumekov S.E. et al. // Proc. SPIE. 1992. V. 1842. P. 70.
  2. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др. // Известия РАН. Сер. Физическая. 1994. Т. 58. № 7. С. 89.
  3. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // ЖЭТФ. 2022. Т. 162. № 6. С. 1018.
  4. Звелто О. Принципы лазеров. CПб.: Лань, 2008.
  5. Casperson L.W. // J. Appl. Phys. 1977. V. 48. № 1. P. 256.
  6. Соловьев В.Д. Физика лазеров. Текст лекций (4‑й курс). СПб.: СПб гос. политех. ун-т, 2012. http://elib.spbstu.ru/dl/2313.pdf/download/2313.pdf.
  7. Калафати Ю.Д., Кокин В.А. // ЖЭТФ. 1991. Т. 99. № 6. С. 1793.
  8. Броневой И.Л., Гадонас Р.А., Красаускас В.В. и др.// Письма в ЖЭТФ. 1985. Т.42. № 8. С. 322.
  9. Грибковский В.П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках. Минск: Наука и техника, 1975.
  10. Броневой И.Л., Кумеков С.Е., Перель В.И. // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 43. № 8. С. 368.
  11. Hulin D., Joffre M., Migus A. et al. // J. de Physique Colloques. 1987. V. 48. № C5. P. 267.
  12. Fox A.M., Manning R.J., Miller A. // J. Appl. Phys. 1989. V. 65. № 11. P. 4287.
  13. Ageeva N.N., Bronevoi I.L., Dyadyushkin E.G. et al. // Sol. Stat. Commun. 1989. V. 72. № 7. P. 625.
  14. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Дядюшкин Е.Г., Явич Б.С. // Письма в ЖЭТФ. 1988. Т. 48. № 5. С. 252.
  15. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ЖЭТФ. 2013. Т. 143. № 4. С. 634.
  16. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2020. Т. 54. № 1. С. 25.
  17. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Физматлит, 2003.
  18. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н. и др. // ПТЭ. 2011. № 4. С. 108.
  19. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // Журн. радиоэлектроники. 2018. № 11. http://jre.cplire.ru/jre/nov18/13/text.pdf.
  20. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ЖЭТФ. 2013. Т. 144. № 2. С. 227.
  21. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2020. Т. 54. № 10. С. 1018.
  22. Семенов Н.А. Техническая электродинамика. М.: Связь, 1973.
  23. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др. // ФТП. 2002. Т. 36. № 2. С. 144.
  24. Goebel E.O., Hildebrand O., Lohnert K. // IEEE J. Quantum Electron. 1977. V. 13. № 10. P. 848.
  25. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука, 1981.
  26. Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // ФТП. 1998. Т. 32. № 5. С. 537.
  27. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2021. Т. 55. № 2. С. 121.
  28. Shah J., Leheny R.F., Lin C. // Sol. Stat. Commun. 1976. V. 18. № 8. P. 1035.
  29. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2017. Т. 51. № 5. С. 594.
  30. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2022. Т. 56. № 3. С. 307.
  31. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2012. Т. 46. № 7. С. 944.
  32. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др. // ФТП. 2007. Т. 41. № 12. С. 1418.
  33. Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // ФТП. 1998. Т. 32. № 5. С. 542.
  34. Stern F. // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. № 12. P. 5382.
  35. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2001. Т. 35. № 1. С. 65.
  36. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2019. Т. 53. № 11. С. 1471.
  37. Ageeva N.N., Borisov V.B., Bronevoi I.L. et al. // Sol. Stat. Commun. 1990. V. 75. № 3. P. 167.
  38. Ageeva N.N., Bronevoi I.L., Mironov V.A. et al. // Sol. Stat. Commun. 1992. V. 81. № 12. P. 969.
  39. Olego D., Cardona M. // Phys. Rev. B. 1980. V. 22. № 2. P. 886.
  40. Tarucha S., Kobayashi H., Horikoshi Y., Okamoto H. // Japan J. Appl. Phys. 1984. V. 23. № 7R. P. 874.
  41. Райс Т., Хенсел Дж., Филлипс Т., Томас Г. Электронно-дырочная жидкость в полупроводниках. М.: Мир, 1980.
  42. Теория неоднородного электронного газа / Под ред. С. Лундквиста и Н. Марча. М.: Мир, 1995.
  43. Combescot M., Noziers P. // J. Phys. C. 1972. V. 5. № 17. P. 2369.
  44. Blakemore J.S. // J. Appl. Phys. 1982. V. 53. № 10. P. R123.
  45. Кейси Х., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах. М.: Мир, 1981.
  46. Casey Jr. H.C., Stern F. // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. № 2. P. 631.
  47. Sernelius B.E. // Phys. Rev. B. 1986. V. 33. № 12. P. 8582.
  48. Camassel J., Auvergne D., Mathieu H. // J. Appl. Phys. 1975. V. 46. № 6. P. 2683.
  49. Tomita A., Suzuki A. // IEEE J. Quantum Electron. 1987. V. 23. № 7. P.1155.
  50. Bronevoi I.L., Krivonosov A.N., Perel’ V.I. // Sol. Stat. Commun. 1995. V. 94. № 5. P. 363.
  51. Бломберген Н. // Успехи физ. наук. 1969. Т. 97. № 2. С. 307.
  52. Платцман Ф., Вольф П. // Волны и взаимодействия в плазме твердого тела. М.: Мир, 1975.
  53. Skerdin G., Stiens J., Vounckx R. // J. Appl. Phys. 1999. V. 85 № 7. P. 3792.
  54. Brinkman W.F., Rice T.M. // Phys. Rev. B. 1973. V. 7. № 4. P. 1508.
  55. Маделунг O. // Теория твердого тела. М.: Наука, 1980.
  56. Adachi S. // J. Appl. Phys. 1985. V. 58. № 3. P. R1.
  57. Dreselhaus G., Kip A.F., Kittel C. // Phys. Rev. 1955. V. 98. № 2. P. 368.
  58. Грундман М. // Основы физики полупроводников. М.: Физматлит, 2012.
  59. Кумеков С.Е., Перель В.И. // ЖЭТФ. 1988. Т. 94. № 1. С. 346.
  60. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2021. Т. 55. № 2. С. 113.
  61. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2021. Т. 55. № 5. С. 434.
  62. Dicke R.H. // Phys. Rev. 1954. V. 93. № 1. P. 99.
  63. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Забегаев Д.Н., Кривоносов А.Н. // ФТП. 2022. Т. 56. № 4. С. 394.
  64. Физика полупроводниковых лазеров / Под ред. Х. Такумы. М.: Мир, 1989.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (165KB)
3.

Скачать (49KB)
4.

Скачать (97KB)
5.

Скачать (54KB)
6.

Скачать (81KB)
7.

Скачать (128KB)
8.

Скачать (162KB)
9.

Скачать (101KB)
10.

Скачать (105KB)
11.

Скачать (62KB)
12.

Скачать (119KB)
13.

Скачать (54KB)
14.

Скачать (86KB)
15.

Скачать (88KB)
16.

Скачать (122KB)
17.

Скачать (66KB)
18.

Скачать (95KB)
19.

Скачать (49KB)
20.

Скачать (80KB)
21.

Скачать (75KB)
22.

Скачать (42KB)
23.

Скачать (180KB)
24.

Скачать (114KB)
25.

Скачать (63KB)
26.

Скачать (111KB)
27.

Скачать (57KB)
28.

Скачать (116KB)
29.

Скачать (81KB)
30.

Скачать (60KB)
31.

Скачать (59KB)
32.

Скачать (60KB)
33.

Скачать (131KB)
34.

Скачать (54KB)
35.

Скачать (122KB)
36.

Скачать (46KB)
37.

Скачать (93KB)
38.

Скачать (47KB)
39.

Скачать (72KB)
40.

Скачать (38KB)
41.

Скачать (58KB)
42.

Скачать (51KB)
43.

Скачать (94KB)

© Н.Н. Агеева, И.Л. Броневой, А.Н. Кривоносов, 2023