close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Оптимизация структуры

код для вставкиСкачать
Оптимизация структуры полупроводникового лазера с
двойной гетероструктурой и раздельным ограничением
при помощи методов приборно-технологического
моделирования
Докладчики:
Магомедов Г.Р.
Малый Д.О.
.
Руководитель:
Матюхин С.И.
ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
• Изучение влияния положения активной области в
волноводе, а также ширины волновода на
характеристики полупроводникового лазера на основе
AlGaAs при помощи методов компьютерного
моделирования в пакете программ Sentaurus TCAD
компании Synopsys
• Построение соответствующих графиков
• Качественная и количественная оценка полученных
результатов
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
• Моделирование структур лазеров на основе AlGaAs с
разными значениями положения активной области в
волноводе, а также с разными значениями ширины
волновода в пакете программ Sentaurus TCAD
компании Synopsys
• Обработка результатов и построение графиков в
программе Matlab
асимметричная структура с широким волноводом
Номер слоя
Слой
Состав
Уровень легирования,
см–3
Толщина,
мкм
1
2
3
4
5
6
7
8
n-подложка
n-буфер
n-эмиттер
волновод
активная область (КЯ)
волновод
p-эмиттер
контактный p-слой
n-GaAs (100)
n-GaAs
Al0.5Ga0.5As
Al0.33Ga0.67As
Al0.08Ga0.92As
Al0.33Ga0.67As
Al0.5Ga0.5As
р-GaAs
21018
21018
81017
не легирован (n 1015 см–3)
не легирован (n 1015 см–3)
не легирован (n 1015 см–3)
81017
71019
350
0.47
1.78
0.93
0.012
0.61
1.76
0.46
Производитель:
ФГУП НИИ «Полюс»
им. М.Ф. Стельмаха (г. Москва)
Основные характеристики:
длина волны = 808 нм
напряжение отсечки U0 = 1.56–1.6 В
диф. сопротивление r = 50 – 80 мОм
пороговый ток Ith = 290 – 360 мА
наклон ВтАХ s = 1.15 – 1.25 Вт/А
типовая структура SCH лазера
Компьютерная модель диодной структуры
Результаты калибровки:
длина волны = 808.2 нм
напряжение отсечки U0 = 1.61 В
диф. сопротивление r = 77 мОм
пороговый ток Ith = 308 мА
наклон ВтАХ s = 1.25 Вт/А
Номер слоя
Слой
Состав
Уровень легирования,
см–3
Толщина,
мкм
3
4
5
6
7
n-эмиттер
волновод
активная область (КЯ)
волновод
p-эмиттер
Al0.5Ga0.5As
Al0.33Ga0.67As
Al0.08Ga0.92As
Al0.33Ga0.67As
Al0.5Ga0.5As
81017
не легирован (n 1015 см–3)
не легирован (n 1015 см–3)
не легирован (n 1015 см–3)
81017
1.78
0.93
0.012
0.61
1.76
Результаты имитационного моделирования
Семейство кривых ВтАх
для лазеров с длиной
резонатора: 800; 1000;
1500; 2000 мкм.
Результаты имитационного моделирования
Семейство кривых ВАх
для лазеров с длиной
резонатора: 800; 1000;
1500; 2000 мкм.
Результаты имитационного моделирования
Интенсивность излучения.
Ближнее поле.
Интенсивность излучения.
Дальнее поле.
Исследование зависимости
характеристик лазера от положения
активной зоны
• Исследовался AlGaAs SCH лазер с
волноводом шириной 1,522 мкм.
• Во время исследования изменялось
положение активной зоны в волноводе в
пределах - 40% +40% его ширины.
• Исследование проводилось для лазеров с
длиной резонатора 2000, 2500, 3000, 3300
мкм, для 12 различный положений
активной зоны.
• Смещению активной зоны в сторону pконтакта соответствовали положительные
значения на шкале
Графики зависимости характеристик лазера от
положения активной области в волноводе
Исследование зависимости
характеристик лазера от ширины
волновода
• Исследовался AlGaAs SCH лазер.
• Во время исследования ширина
волновода изменялась от 0,152мкм до
1,552 мкм.
• Исследование проводилось для лазеров с
длиной резонатора 2000, 2500, 3000, 3300
мкм.
• За 100% значение шкалы принята ширина
волновода равная 1,552 мкм.
Графики зависимости характеристик лазера от
ширины волновода
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Разработана компьютерная модель диодной
структуры полупроводникового AlGaAs лазера
с двойной гетероструктурой и раздельным
ограничением. Произведена ее калибровка
Проведено имитационное моделирование работы
этой структуры и получены ее характеристики
По результатам моделирования построены графики
зависимости выходных параметров лазера от
положения активной области в волноводе, а также
зависимости выходных характеристик от ширины
волновода
Оптимизация структуры полупроводникового лазера с
двойной гетероструктурой и раздельным ограничением
при помощи методов приборно-технологического
моделирования
Докладчики:
Малый Д.О., Магомедов Г.Р
.
Руководитель:
Матюхин С.И.
КОНЕЦ
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
8
Размер файла
4 061 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа