Các vật liệu epiticular dị thể được sử dụng để tạo ra laser tầng lượng tử (QCL) chủ yếu là hệ thống vật liệu GaInAs/AlInAs dựa trên InP, hệ thống vật liệu GaAs/AlGaAs dựa trên GaAs và hệ thống vật liệu antimonide.PAM-Hạ Môncó thể cung cấp màng mỏng laser tầng lượng tử dựa trên InP, như sau:
1. InGaAs/InAlAs/InP cho Điốt Laser xếp tầng lượng tử
PAM210906 – QCL
Vật liệu đồng trục InP số 1 cho Laser lượng tử xếp tầng với dải quang phổ 4-5μm
| Số lớp | Chất liệu | Nhóm | sự lặp lại | Độ dày, Å | Mức độ doping Sĩ (cm-3) |
| 27 | Trong0.53Ga0.47Như | – | – | 2000 | – |
| 26 | InP | – | – | – | – |
| 25 | InP | – | – | – | – |
| 24 | TrongXXGaXXNhư | – | – | – | |
| 23 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 22 | TrongXXGaXX1A | – | |||
| 21 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 20 | Trong0.669Ga0.331Như | – | |||
| 19 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 18 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 17 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 16 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 15 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 14 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 13 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 12 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 11 | TrongXXAlXXNhư | – | – | ||
| 10 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 9 | TrongXXAlXXNhư | – | – | ||
| 8 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 7 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 6 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 5 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 4 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 3 | TrongXXAlXXNhư | – | |||
| 2 | InP | – | – | – | – |
| 1 | Chất nền InP | 350um | 3×1017 |
Số 2 InGaAs/InAlAs/InP Heteroepit Wax cho QCL với Dải quang phổ 7-9μm
| Số lớp | Chất liệu | Nhóm | sự lặp lại | Độ dày, Å | Mức độ doping
Sĩ (cm-3) |
| 25 | TrongXXGaXXNhư | – | – | 200 | – |
| 24 | TrongXXGaXXNhư | – | 1 | – | – |
| 23 | InP | – | – | – | – |
| 22 | TrongXXGaXXNhư | – | – | – | |
| 21 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 20 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 19 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 18 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 17 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 16 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 15 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 14 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 13 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 12 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 11 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 10 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 9 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 8 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 7 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 6 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 5 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 4 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 3 | Al0.48Trong0.52Như | – | |||
| 2 | TrongXXGaXXNhư | – | – | – | 5 × 1016 |
| 1 | Chất nền InP | – | 1-3×1017 |
Tăng trưởng dị vòng InAlAs/InGaAs số 3 cho QCL với dải quang phổ 7-9μm
| Số lớp | Chất liệu | nhóm | sự lặp lại | Độ dày, Å | Mức độ doping Sĩ (cm-3) |
| 79 | TrongXXGaXXNhư | – | 1 | – | – |
| 78 | InP | – | – | 2000 | – |
| 77 | InP | 3 | – | – | – |
| 76 | InP | – | – | – | 2 × 1016 |
| 75 | AlXXTrongXXNhư | – | – | – | – |
| 74 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 73 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 72 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 71 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 70 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 69 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 68 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 67 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 66 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 65 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 64 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 63 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 62 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 61 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 60 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 59 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 58 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 57 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 56 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 55 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 54 | TrongXXGaXXNhư | – | – | – | – |
| 53 | AlXXTrongXXNhư | – | – | – | – |
| 52 | TrongXXGaXXNhư | – | – | – | – |
| 51 | AlXXTrongXXNhư | – | – | – | |
| 50 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 49 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 48 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 47 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 46 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 45 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 44 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 43 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 42 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 41 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 40 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 39 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 38 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 37 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 36 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 35 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 34 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 33 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 32 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 31 | AlXXTrongXXNhư | – | |||
| 30 | TrongXXGaXXNhư | – | |||
| 29 | AlXXTrongXXNhư | – | – | – | |
| 28 | TrongXXGaXXNhư | – | – | – | – |
| 27 | AlXXTrongXXNhư | – | – | – | |
| 26 | TrongXXGaXXNhư | – | – | – | |
| 25 | AlXXTrongXXNhư | – | – | – | |
| 24 | TrongXXGaXXNhư | – | 1 | – | – |
| 23 | AlXXTrongXXNhư | – | – | – | – |
| 22 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 21 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 20 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 19 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 18 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 17 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 16 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 15 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 14 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 13 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 12 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 11 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 10 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 9 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 8 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 7 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 6 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 5 | AlXXTrongXXNhư | – | – | ||
| 4 | TrongXXGaXXNhư | – | – | ||
| 3 | Al0.48Trong0.52Như | – | – | ||
| 2 | InP | – | – | – | |
| 1 | Chất nền InP | 350 mm | 3×1018 |
2. Tại sao chế tạo Laser QCL dựa trên vật liệu Hetero-Epiticular InGaAs/AlInAs?
Lý do sử dụng vật liệu epiticular InGaAs/InAlAs để chế tạo QCL chủ yếu là:
1) Độ lợi laser của QCL tỷ lệ thuận với (me)– 3/2. Do khối lượng hiệu dụng của electron me trong InGaAs nhỏ hơn khối lượng hiệu dụng của electron trong GaAs, nên mức tăng của hệ vật liệu epiticular InGaAs/InAlAs lớn hơn so với hệ thống vật liệu GaAs/AlGaAs;
2) Thứ tự dải dẫn của hệ thống vật liệu epiticular dị vòng InGaAs/InAlAs tương đối lớn như trong Hình 1, và khoảng cách năng lượng giữa các trạng thái năng lượng cao của quá trình chuyển đổi laser là lớn, khiến cho laser bán dẫn tầng lượng tử dễ dàng đạt được phát laser hơn. Ngoài ra còn có các yếu tố như tổn thất ống dẫn sóng và hiệu suất tản nhiệt.
Hình 1 Các hằng số mạng (a) và các khoảng trống dải (b) của vật liệu dị vòng InGaAs/InAlAs
3. Laser xếp tầng lượng tử là gì?
QCL là nguồn sáng đơn cực dải hồng ngoại trung dựa trên sự chuyển đổi điện tử giữa các băng con.
Laser tầng lượng tử hoạt động như thế nào? Nguyên lý làm việc khác với nguyên lý hoạt động của laser bán dẫn thông thường. Sơ đồ phát quang của nó là sử dụng các trạng thái điện tử tách biệt gây ra bởi hiệu ứng giam cầm lượng tử trong lớp mỏng cấu trúc dị thể bán dẫn vuông góc với độ dày ở mức nanomet và tạo ra sự đảo ngược số lượng hạt giữa các trạng thái kích thích này. Vùng hoạt động của laser bao gồm sự kết hợp nhiều giai đoạn của các giếng lượng tử được ghép nối (thường là hơn 500 lớp) để đạt được công suất nhiều photon khi tiêm một electron. Đặc điểm dấu vân tay của QCL là bước sóng hoạt động không liên quan trực tiếp đến khoảng cách dải tần của vật liệu được sử dụng mà chỉ được xác định bởi khoảng cách dải con của các giếng lượng tử được ghép nối, do đó bước sóng laser tầng lượng tử có thể được điều chỉnh trong phạm vi lớn .
Hiện nay, các ứng dụng laser tầng lượng tử chủ yếu là phát hiện khí, biện pháp đối phó hồng ngoại và liên lạc terahertz.
Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.