О влиянии высоты потенциального барьера в гетеролазере на температурную зависимость порогового тока

Теоретически рассмотрена диффузия электронов в активной области гетеролазера в условиях утечки носителей через гетеробарьер высотой Δ, их излучательной рекомбинации в активной области и поверхностной рекомбинации на гетерогранице. По известной температурной зависимости порогового тока гетеролазера, в котором отсутствуют утечка и поверхностная рекомбинация на гетерогранице, получено выражение для температурной зависимости порога j_пор(T) при наличии этих факторов. Проведено сравнение теории с экспериментом для ДГС лазеров на основе InGaPAs/InP и Al_xGa_1-xAs/Al_yGa_1–yAs. На основе удовлетворительного совпадения теоретических и экспериментальных кривых сделаны следующие выводы: а) разница в ширине запрещенной зоны материалов, образующих гетеропереход ΔE_g, совпадающая по величине с Δ, целиком приходится на зону проводимости; б) экспериментальная зависимость j_пор(T) накладывает дополнительную связь на такие параметры материалов, образующих гетеропереход, как время жизни электронов в активной и пассивной областях, их диффузионная длина, толщина активного слоя. Получена оценка времени жизни электронов в активной области гетеролазера на основе InGaPAs/InP с Δ = 160 мэВ порядка 6 нс.