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Erschienen in: Semiconductors 9/2023

01.09.2023

Temperature Degradation of 2.3, 3.2 and 4.1 THz Quantum Cascade Lasers

verfasst von: D. A. Belov, A. V. Ikonnikov, S. S. Pushkarev, R. R. Galiev, D. S. Ponomarev, D. R. Khokhlov, D. V. Ushakov, A. A. Afonenko, S. V. Morozov, V. I. Gavrilenko, R. A. Khabibullin

Erschienen in: Semiconductors | Ausgabe 9/2023

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Abstract

In this work, we conduct research of spectral and power characteristics of quantum cascade lasers (QCLs) based on a GaAs/Al0.15Ga0.85As active region emitting at 2.3 (A), 3.2 (B) and 4.1 (C) THz. The QCL devices had a double-metal Au waveguide and operated in pulsed mode with 1.5–9 μs pulses at 20 Hz repetition rate. Using the integral output power curves measured with different pulse durations, we consider the potential mechanisms of QCL temperature degradation using Arrhenius plots. Moreover, we present the spectra of the lasers measured at fixed operating points for devices A, C and with current scanning for device B in a wide temperature range from 5 to 120 K. We hope that our results will prove useful for research concerning QCL maximum operating temperatures.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat G. Liang, T. Liu, Q. J. Wang. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 23, 1200118 (2017). G. Liang, T. Liu, Q. J. Wang. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 23, 1200118 (2017).
3.
Zurück zum Zitat L. Bosco, M. Franckie, G. Scalari, M. Beck, A. Wacker, J. Faist. Appl. Phys. Lett., 115, 010601 (2019).ADSCrossRef L. Bosco, M. Franckie, G. Scalari, M. Beck, A. Wacker, J. Faist. Appl. Phys. Lett., 115, 010601 (2019).ADSCrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. Khalatpour, A. K. Paulsen, C. Deimert, Z. R. Wasilewski, Q. Hu. Nature Photonics, 15, 16 (2021).ADSCrossRef A. Khalatpour, A. K. Paulsen, C. Deimert, Z. R. Wasilewski, Q. Hu. Nature Photonics, 15, 16 (2021).ADSCrossRef
5.
Zurück zum Zitat S. Fathololoumi, E. Dupont, C. W. I. Chan, Z. R. Wasilewski, S. R. Laframboise, D. Ban, A. Mátyás, C. Jirauschek, Q. Hu, H. C. Liu. Opt. Express, 20, 3866 (2012).ADSCrossRefPubMed S. Fathololoumi, E. Dupont, C. W. I. Chan, Z. R. Wasilewski, S. R. Laframboise, D. Ban, A. Mátyás, C. Jirauschek, Q. Hu, H. C. Liu. Opt. Express, 20, 3866 (2012).ADSCrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat H. Callebaut, S. Kumar, B. S. Williams, Q. Hu, J. L. Reno. Appl. Phys. Lett., 83, 207 (2003).ADSCrossRef H. Callebaut, S. Kumar, B. S. Williams, Q. Hu, J. L. Reno. Appl. Phys. Lett., 83, 207 (2003).ADSCrossRef
8.
Zurück zum Zitat P. Slingerland, C. Baird, R. H. Giles. Semicond. Sci. Technol., 27, 65009 (2012).CrossRef P. Slingerland, C. Baird, R. H. Giles. Semicond. Sci. Technol., 27, 65009 (2012).CrossRef
9.
Zurück zum Zitat M. S. Vitiello, G. Scamarcio, V. Spagnolo, B. S. Williams, S. Kumar, Q. Hu, J. L. Reno. Appl. Phys. Lett., 86, 111115 (2005).ADSCrossRef M. S. Vitiello, G. Scamarcio, V. Spagnolo, B. S. Williams, S. Kumar, Q. Hu, J. L. Reno. Appl. Phys. Lett., 86, 111115 (2005).ADSCrossRef
11.
Zurück zum Zitat R. A. Khabibullin, N. V. Shchavruk, D. S. Ponomarev, D. V. Ushakov, A. A. Afonenko, K. V. Maremyanin, O. Yu. Volkov, V. V. Pavlovskiy, A. A. Dubinov. Opto-Electron. Rev., 27, 329 (2019).ADSCrossRef R. A. Khabibullin, N. V. Shchavruk, D. S. Ponomarev, D. V. Ushakov, A. A. Afonenko, K. V. Maremyanin, O. Yu. Volkov, V. V. Pavlovskiy, A. A. Dubinov. Opto-Electron. Rev., 27, 329 (2019).ADSCrossRef
12.
Zurück zum Zitat R. A. Khabibullin, N. V. Shchavrak, A. Yu. Pavlov, D. S. Ponomarev, K. N. Tomosh, R. R. Galiev, P. P. Maltsev, A. E. Zhukov, G. E. Tsyrlin, F. I. Zubov, Zh. I. Alferov. FTP 50, 1395 (2016) (in Russian). R. A. Khabibullin, N. V. Shchavrak, A. Yu. Pavlov, D. S. Ponomarev, K. N. Tomosh, R. R. Galiev, P. P. Maltsev, A. E. Zhukov, G. E. Tsyrlin, F. I. Zubov, Zh. I. Alferov. FTP 50, 1395 (2016) (in Russian).
13.
Zurück zum Zitat O. Yu. Volkov, I. N. Dyuzhikov, M. V. Logunov, S. A. Nikitov, V. V. Pavlovsky, N. V. Shchavruk, A. Yu. Pavlov, R. A. Khabibullin. Radiotekhnika i elektronika, 63, 981 (2018) (in Russian). O. Yu. Volkov, I. N. Dyuzhikov, M. V. Logunov, S. A. Nikitov, V. V. Pavlovsky, N. V. Shchavruk, A. Yu. Pavlov, R. A. Khabibullin. Radiotekhnika i elektronika, 63, 981 (2018) (in Russian).
14.
Zurück zum Zitat J. M. Hensley, J. Montoya, M. G. Allen, J. Xu, L. Mahler, A. Tredicucci, H. E. Beere, D. A. Ritchie. Opt. Express, 17 (22), 20476 (2009).ADSCrossRefPubMed J. M. Hensley, J. Montoya, M. G. Allen, J. Xu, L. Mahler, A. Tredicucci, H. E. Beere, D. A. Ritchie. Opt. Express, 17 (22), 20476 (2009).ADSCrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat A. A. Lastovkin, A. V. Ikonnikov, V. I. Gavrilenko, A. V. Antonov, Yu. G. Sadofiev. Izv. vuzov. Radiofizika, 54, 676 (2011) (in Russian). A. A. Lastovkin, A. V. Ikonnikov, V. I. Gavrilenko, A. V. Antonov, Yu. G. Sadofiev. Izv. vuzov. Radiofizika, 54, 676 (2011) (in Russian).
16.
Zurück zum Zitat R. A. Khabibullin, N. V. Shchavruk, D. S. Ponomarev, D. V. Ushakov, A. A. Afonenko, I. S. Vasilevsky, A. A. Zaitsev, A. I. Danilov, O. Yu. Volkov, V. V. Pavlovsky, K. V. Maremyanin, V. I. Gavrilenko. FTP, 52 (11), 1268 (2018) (in Russian). R. A. Khabibullin, N. V. Shchavruk, D. S. Ponomarev, D. V. Ushakov, A. A. Afonenko, I. S. Vasilevsky, A. A. Zaitsev, A. I. Danilov, O. Yu. Volkov, V. V. Pavlovsky, K. V. Maremyanin, V. I. Gavrilenko. FTP, 52 (11), 1268 (2018) (in Russian).
17.
Zurück zum Zitat A. A. Lastovkin, A. V. Ikonnikov, A. V. Antonov, V. Ya. Aleshkin, V. I. Gavrilenko, Yu. G. Sadofiev. Pis’ma ZhTF, 42 (5), 15 (2016) (in Russian). A. A. Lastovkin, A. V. Ikonnikov, A. V. Antonov, V. Ya. Aleshkin, V. I. Gavrilenko, Yu. G. Sadofiev. Pis’ma ZhTF, 42 (5), 15 (2016) (in Russian).
Metadaten
Titel
Temperature Degradation of 2.3, 3.2 and 4.1 THz Quantum Cascade Lasers
verfasst von
D. A. Belov
A. V. Ikonnikov
S. S. Pushkarev
R. R. Galiev
D. S. Ponomarev
D. R. Khokhlov
D. V. Ushakov
A. A. Afonenko
S. V. Morozov
V. I. Gavrilenko
R. A. Khabibullin
Publikationsdatum
01.09.2023
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Semiconductors / Ausgabe 9/2023
Print ISSN: 1063-7826
Elektronische ISSN: 1090-6479
DOI
https://doi.org/10.1134/S1063782623070059

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