Механизм деградации (GaAs/AlGaAs)-лазера с квантовой ямой

Сообщается о результатах по исследованию с помощью вольт-фарадных измерений и метода DLTS процессов деградации лазерных двойных гетероструктур GaAs/AlGaAs с раздельным ограничением и с квантовой ямой, выращенных методом МОС гидридной эпитаксии. Исследовалось два типа лазерных структур: I тип — с $p{-}n$-переходом, расположенным вблизи границы $p$-Al$_{0.5}$Ga$_{0.5}$As/$n$-Al$_{0.3}$Ga$_{0.7}$As, и с квантовой ямой, не попадающей в слой объемного заряда при напряжении обратного смещения ${V_{0}=0}$, и II тип — с квантовой ямой, расположенной в слое объемного заряда при ${V_{0}=0}$. Установлено, что основным механизмом, приводящим к деградации структур I и II типа, является процесс рекомбинационно-стимулированного переползания дислокаций, связанный с поглощением точечных дефектов, расположенных на гетерогранице. Процесс переползания дислокаций сопровождается в структурах I типа генерацией дефектов As$_{\text{Ga}}$ и $V_{\text{Ga}}$, а в структурах II типа — только $V_{\text{GA}}$. В структуре II типа, по-видимому, наблюдается переползание дислокаций со стороны $p$-эмиттера в $n$-волновод, сопровождающееся генерацией дефекта ME5, концентрация которого уменьшается по мере движения дислокации. При переползании дислокаций происходит также и генерация глубоких состояний в квантовой яме. В структурах I типа, по-видимому, процесс переползания дислокаций идет как со стороны $n$-, так и со стороны $p$-эмиттера, что в конечном итоге приводит к деградации лазера.