微纳电子技术
微納電子技術
미납전자기술
MICRONANOELECTRONIC TECHNOLOGY
2011年
10期
634-638
,共5页
牛晨亮%王健%王建峰%师巨亮%韩颖%夏英杰%孙保瑞
牛晨亮%王健%王建峰%師巨亮%韓穎%夏英傑%孫保瑞
우신량%왕건%왕건봉%사거량%한영%하영걸%손보서
关键词:太赫兹量子级联激光器(THz QCL)%共振声子(RP)%粒子数反转%Airy函数代换%传输矩阵方法
關鍵詞:太赫玆量子級聯激光器(THz QCL)%共振聲子(RP)%粒子數反轉%Airy函數代換%傳輸矩陣方法
관건사:태혁자양자급련격광기(THz QCL)%공진성자(RP)%입자수반전%Airy함수대환%전수구진방법
利用Airy函数代换与传输矩阵方法精确计算了有外加偏压下电子在共振声子太赫兹量子级联激光器有源区单个周期内的透射系数与波函数,得到了不同偏压下的电子波函数分布以及准束缚态能级位置与外加偏压的关系曲线.在仿真计算的基础上设计了一种共振声子太赫兹量子级联激光器的有源区结构.计算结果表明,对于设计的结构,当单个周期两端的外加偏压为45 mV时达到太赫兹工作点.此时,发射区内E3能级和E2能级对应的波函数能够交叠,相应发射波属于太赫兹频段,波长为98.0μm,频率为3.05 THz.电子在弛豫区内E2和E1能级间跃迁发出的能量为36.0 meV,与GaAs的纵向光学声子能量(36 meV)相同,有利于粒子数反转.
利用Airy函數代換與傳輸矩陣方法精確計算瞭有外加偏壓下電子在共振聲子太赫玆量子級聯激光器有源區單箇週期內的透射繫數與波函數,得到瞭不同偏壓下的電子波函數分佈以及準束縳態能級位置與外加偏壓的關繫麯線.在倣真計算的基礎上設計瞭一種共振聲子太赫玆量子級聯激光器的有源區結構.計算結果錶明,對于設計的結構,噹單箇週期兩耑的外加偏壓為45 mV時達到太赫玆工作點.此時,髮射區內E3能級和E2能級對應的波函數能夠交疊,相應髮射波屬于太赫玆頻段,波長為98.0μm,頻率為3.05 THz.電子在弛豫區內E2和E1能級間躍遷髮齣的能量為36.0 meV,與GaAs的縱嚮光學聲子能量(36 meV)相同,有利于粒子數反轉.
이용Airy함수대환여전수구진방법정학계산료유외가편압하전자재공진성자태혁자양자급련격광기유원구단개주기내적투사계수여파함수,득도료불동편압하적전자파함수분포이급준속박태능급위치여외가편압적관계곡선.재방진계산적기출상설계료일충공진성자태혁자양자급련격광기적유원구결구.계산결과표명,대우설계적결구,당단개주기량단적외가편압위45 mV시체도태혁자공작점.차시,발사구내E3능급화E2능급대응적파함수능구교첩,상응발사파속우태혁자빈단,파장위98.0μm,빈솔위3.05 THz.전자재이예구내E2화E1능급간약천발출적능량위36.0 meV,여GaAs적종향광학성자능량(36 meV)상동,유리우입자수반전.
