李希越 李斌† XIA Guangrui

(1.华南理工大学 电子与信息学院, 广东 广州， 510640； 2.英属哥伦比亚大学 材料工程系， 加拿大 温哥华, BC V6T 1Z4)

双轴张应变对锗激光器工作性能的影响*

李希越1李斌1†XIA Guangrui2

(1.华南理工大学 电子与信息学院, 广东 广州， 510640； 2.英属哥伦比亚大学 材料工程系， 加拿大 温哥华, BC V6T 1Z4)

为探索锗激光器的性能优化方案，建立了基于双轴张应变的双异质结法布里-珀罗电激励式边缘发射锗激光器模型.通过该模型讨论了双轴张应变与最优掺杂密度的关系，分析了不同双轴张应变和掺杂条件下阈值电流密度、电光转换效率等激光器参数的变化.结果表明：最优掺杂密度随着双轴张应变的增大而减小，过高的掺杂则导致激光器工作性能的下降；在同等掺杂条件下，光增益以及增益的峰值波长会随着双轴张应变的增大而增大；与文献数据相比，在0.8%双轴张应变和对应的最优掺杂密度(8×1019cm-3)下，锗激光器的阈值电流密度降低至文献数据的1/10，电光转换效率提升了约10倍.

锗激光器;双轴张应变;最优掺杂密度;光增益;阈值电流密度;电光转换效率

dio： 10.3969/j.issn.1000-565X.2017.07.017

近年来，随着硅基锗外延生长技术的提高，锗光电子器件的研究成为了热点.自从2010年麻省理工学院推出首款锗激光器以来[1]，众多研究机构争相对锗激光器材料制备技术开展研究，并通过理论建模探索锗激光器工作性能的优化方案[2- 8].

锗的间接带隙结构极大地影响了锗激光器的光学性质，双轴张应变由于可以减小直接和间接……