Генерация когерентного излучения в квантово-размерной структуре на одном гетеропереходе

Сообщается об исследовании генерации когерентного излучения в квантово-размерной структуре с одиночным гетеропереходом $p$-GaSb${-}n$-GaInAsSb (${\lambda=2}$ мкм, ${T=300}$ K).
Приводятся результаты исследования генерации когерентного и спонтанного излучений в интервале температур 4.2$-$310 K.
Энергия фотонов когерентного излучения $h\nu_{m}$ меньше ширины запрещенной зоны узкозонного слоя $E_{g}$, и разность ${E_{g}-h\nu_{m}}$ уменьшается от 0.04 до 0.01 эВ с увеличением температуры от 4.2 до 310 K.
Пороговая плотность тока $I_{\text{th}}$ составляет 30 А/см$^{2}$ (${T=4.2}$ K), 66 А/см$^{2}$ (${T=78}$ K) и 7.6 кА/см$^{2}$ (${T=293}$ K) и увеличивается с ростом температуры по закону ${I_{\text{th}}\sim\exp(T/T_{0}}$), где характеристическая температура ${T_{0}=49}$ K для интервала ${80\leqslant T\leqslant200}$ K и ${T_{0}=38}$ K для ${200\leqslant T\leqslant310}$ K.
На основе анализа полученных результатов сделан вывод о том, что генерация когерентного излучения происходит через состояния в квантово-размерных самосогласованных потенциальных ямах на одной $p$-GaSb${-}n$-GaInAsSb-гетерогранице при приложении прямого смещения, большего контактной разности потенциалов.