Светодиоды и лазеры на основе ДГС.

Лазеры на основе дгс: Сверхрешетки используются в лазерных структурах в качестве активных областей и пассивных элементов (волноводы). Принцип работы инжекционных лазеров на сверхрешетках такой же, как у ДГС-лазеров на квантовых ямах.

Если в гетеролазерах на сверхрешетках наращивать слои с различной концентрацией компонентов, можно получить генерацию излучения одновременно на нескольких длинах волн λ. Разработан лазер на четырех активных слоях с четырьмя различными длинами волн λ.

Светодиоды: Конструкция светодиода на квантовых ямах представляет собой довольно сложный «пирог». На сапфировой подложке после буферного слоя AlN(толщиной 30нм), выращен относительно толстый слой n-GaN: Si. Затем идет активный нелегированный слой, состоящий из пяти чередующихся квантовых ям InGaN (3-4 нм) и барьеров GaN (4-5 нм). Расположенный выше барьерный широкозонный слой p-AlGaN: Mg(100нм) инжектирует дырки и согласует решетку с решеткой верхнего слоя p-GaN: Mg (0.5 мкм), на который нанесен металлический контакт Ni-Au. Второй металлический контакт (Ti-Al) с нижним слоем n-GaNсоздается после стравливания части структуры.

При появлении инверсии населенности на уровне происходит процесс перехода электронов с высокого энергетического уровня на более низкий, при этом избыточная энергия выделяется путем излучения кванта света.

Длина волны излучения определяется шириной энергетического зазора, который в свою очередь зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника, образующего квантовую яму, так и от ширины квантовой ямы.