شبیه سازی عددی عملکرد لیزر آبشار کوانتومی تراهرتزی AlGaN/GaN

در این مقاله، مدل سازی تمام عددی برای بررسی اثرات دما روی طول عمر ترازهای لیزری، بهره اپتیکی و توان خروجی، در لیزر آبشار کوآنتومی آلایش شده AlGaN/GaN ارائه می گردد. در محاسبات، کلیه اثرات فیزیکی از جمله: میدان های قطبش داخلی و مکانیسم های مختلف پراکندگی، با استفاده از حل عددی خودسازگار معادلات شرودینگر، پواسون و آهنگ لیزر، در نظر گرفته شده است. تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده، آشکارا نشان می دهد که لیزرهای آبشاری چاه کوآنتومی بر پایه مواد نیتریدی، یکی از بهترین منابع همدوس برای تولید امواج تراهرتز هستند. همچنین اثرات دما بر چگالی جریان آستانه، بهره اپتیکی و توان خروجی بررسی شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از این مدل سازی، حاکی از توافق خیلی خوب، با نتایج تجربی موجود در این زمینه است.