Оптимизация температурной зависимости порогового тока гетеронанолазеров с учетом толщины и диэлектрических свойств материала волноводного нанослоя гетероструктур
Решена точная задача распространения электромагнитной волны в многослойной гетеронаноструктуре с комплексными значениями диэлектрической проницаемости. Учтён вклад в показатель преломления добавки к диэлектрической постоянной за счёт инжектированных носителей. Рассмотрена гетероструктура на основе наносистемы, применяемой для изготовления лазеров диапазона 0.94-1.14 мкм. Использованные методики и подходы применимы также и для оптимизации многослойных структур на основе других твёрдых растворов и с несколькими квантовыми ямами. На основании выполненных расчётов температурной зависимости излучательных характеристик инжекционных лазеров на основе гетеронаноструктур показано, что аномальное поведение температурной зависимости порогового тока связано с ослаблением волноводных свойств их активной области. В соответствии с результатами расчётов осуществлена оптимизация параметров гетеронанотруктуры инжекционных лазеров по толщине и диэлектрических свойств материала волноводного нанослоя, позволяющая существенно ослабить температурную зависимость их излучательных характеристик.