بررسی اثر اتلاف اپتیکی درونی و دمای مشخصه بر مشخصه های عملکرد لیزرهای نقطه کوانتومی

در این تحقیق، وابستگی دمای مشخصه، ماکزیمم دمای عملکرد و عمق کمینه چاه پتانسیل به پارامترهای ساختار در لیزر نقطه کوانتومی gainasp/inp در حضور اتلاف درونی وابسته به چگالی حامل بررسی شده است. اتلاف درونی در یک لیزر نیمه رسانای نقطه کوانتومی، احتمال اشغال تراز حامل محدود شده را در qdها، با چگالی حامل آزاد در موجبر جفت می کند به خاطر این جفت شدگی که توسط شرایط آستانه کنترل می شود، چگالی حامل آزاد افزایش یافته و حساسیت دمایی بیشتر می شود و هم چنین احتمال اشغال تراز حامل محدود شده، وابسته به دما می شود بنابراین دمای مشخصه یک لیزر به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی لیزر نقطه کوانتومی gainasp/inp نشان می دهد که با افزایش دما اثر اتلاف درونی وابسته به چگالی حامل شدیداً آشکار می شود و در نتیجه دمای مشخصه در qd وocl کاهش می یابند. هم چنین مشاهده شده که در ماکزیمم دمای عملکرد یا وقتی که پارامترهای ساختار با مقادیر قابل قبول بحرانی شان برابرند، دمای مشخصه به صفر میل می کند. در نظر گرفتن اتلاف داخلی وابسته به چگالی حامل که باعث محدود شدن گستره دمایی لیزردهی می شود، ما می توانیم با شناخت پارامترهایی که در لیزر ایجاد وابستگی دمایی می کنند به ساختار بهینه ای برای لیزر نقطه کوانتومی gainasp/inp برسیم.