تاثیر مواد و ضخامت لایه های کلدینگ بر کارایی لیزرهای دیودی چاه کوانتومی مبتنی بر گالیوم نیترات

مشخصات کارایی لیزر دیودهای چاه کوانتومی دوتایی In0. 082Ga0. 918N/GaN تابش کننده در ناحیه بنفش دور با استفاده از نرم افزار ISE-TCAD بطور عددی مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه نقش میزان آلومینیوم در ماده تشکیل دهنده و ضخامت لایه های کلدینگ AlGaN بر روی مشخصات کارایی مختلف از قبیل توان خروجی، جریان آستانه، شیب کارایی، کارایی کوانتومی خارجی (DQE) ، و شدت اپتیکی این لیزر دیودها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی دلالت بر این دارد که افزایش میزان آلومینیوم در ترکیب AlGaN لایه های کلدینگ موجب افزایش DQE و شیب کارایی و کاهش جریان آستانه این لیزر دیودها می شود، در حالی که توان خروجی کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی همچنین دلالت بر این دارد که افزایش ضخامت لایه های کلدینگ AlGaN موجب افزایش توان خروجی می شود. افزایش توان خروجی نتیجه افزایش چگالی های حامل های الکترون و حفره ها در چاه های کوانتومی و در نتیجه افزایش بازترکیب تابشی آنها می باشد.