毛明華臺灣大學:電子工程學研究所欒嘉興Luan, Jia-XingJia-XingLuan2007-11-272018-07-102007-11-272018-07-102004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/57638在本論文中,我們對使用砷化鎵基板,發光波長在1.3微米的半導體雷射進行測量;測量的樣品包括以氮砷化銦鎵為主動層的第一型量子井雷射910830C,還有以砷化銦/砷化銦鎵量子點為主動層的量子點雷射C1512、C1513以及4-917、4-924。 在室溫底下,我們對樣品進行光功率-電流、電激發光以及動態特性測量。在光功率-電流的測量上,我門觀察到量子點層數會影響臨界電流密度;共振腔長度同樣為1.2毫米,五層量子點樣品4-917臨界電流為每平方公分161.7安培,而十層量子點樣品4-924臨界電流為每平方公分223.1安培。 在動態特性的測量上,波長在1.3微米的量子點雷射,我們所測量到最大的鬆弛震盪頻率為2.67GHz,調變頻寬到達4.1GHz。至於量子井雷射樣品910830C,我們則是切取不同共振腔長度來測量,成功觀察到共振腔長度在0.4毫米時,最大鬆弛震盪頻率到達7.4 GHz。In this paper, 1.3μm GaAs-based semiconductor lasers including of both InGaAsN quantum well lasers and InAs/InGaAs quantum dot lasers have been measrred. At room temperature, light-current, spectral and dynamic characteristics of lasers have been investigated. We observed the threshold current density will be effect with the layers of quantum dot lasers. Threshold current density of 5-stack quantum dot laser with 1.2 mm cavity length was achieved 161.7 A/cm2, and threshold current density of 10-stack quantum dot laser with 1.2 mm cavity length was achieved 223.1 A/cm2. The maximum relaxation oscillation frequency of 1.3 µm InGaAs/GaAs quantum dot lasers achieved is 2.67 GHz, corresponding to a modulation bandwidth of 4.1 GHz. And the maximum relaxation oscillation frequency of 1.3 µm InGaAsN/GaAs quantum well lasers achieved is 7.4 GHz.第 一 章 緒論 1 第一節 研究動機 1 第二節 發光波長1.3微米的半導體雷射 2 第三節 論文內容簡介 4 第 二 章 量子點雷射簡介及動態特性相關研究 5 第一節 量子點雷射簡介 5 第二節 載子及光子的動態行為 10 第三節 量子點雷射的高速調變特性 13 第 三 章 砷化銦鎵/砷化鎵量子點雷射之製作與實驗架設 17 第一節 磊晶材料與結構 17 第二節 雷射製程 20 第三節 光功率-電流 (Light-Current,L-I) 量測系統 23 第四節 電激放光(Electroluminescence,E-L)量測系統 24 第五節 動態量測系統 25 第 四 章 結果與討論 26 第一節 樣品C1512以及C1513量子點雷射量測結果與討論 26 第二節 樣品4-917量子點雷射量測結果與討論 36 第三節 樣品4-924量子點雷射量測結果與討論 51 第四節 樣品910830C量子井雷射量測結果與討論 66 第 五 章 結論 77 參考文獻 781807341 bytesapplication/pdfen-US砷化鎵1.3微米半導體雷射動態分析DynamicAnalysis1.3μmGaAs-basedSemiconductorLasers使用砷化鎵基板之波長1.3微米半導體雷射的動態分析Dynamic Analysis of 1.3μm GaAs-based Semiconductor Lasersthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/57638/1/ntu-93-R91943033-1.pdf