RU2617179C2 - POWER AMPLIFICATION METHOD OF RADIO FREQUENCY MODULATED TERAHERTZ RADIATION OF 30-PERIOD WEAKLY BOUND SEMICONDUCTOR SUPERLATTICE GaAs / AlGaAs - Google Patents

POWER AMPLIFICATION METHOD OF RADIO FREQUENCY MODULATED TERAHERTZ RADIATION OF 30-PERIOD WEAKLY BOUND SEMICONDUCTOR SUPERLATTICE GaAs / AlGaAs

Info

Publication number
RU2617179C2
RU2617179C2 RU2014145885A RU2014145885A RU2617179C2 RU 2617179 C2 RU2617179 C2 RU 2617179C2 RU 2014145885 A RU2014145885 A RU 2014145885A RU 2014145885 A RU2014145885 A RU 2014145885A RU 2617179 C2 RU2617179 C2 RU 2617179C2
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
superlattice
semiconductor
algaas
bound
weakly
Prior art date
Application number
RU2014145885A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014145885A (en )
Inventor
Гуль Джахан Кадыровна Расулова
Иван Викторович Пентин
Павел Николаевич Брунков
Антон Юрьевич Егоров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING STIMULATED EMISSION
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/42Arrays of surface emitting lasers

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to the physics of semiconductor structures. A method of power amplification of radio frequency modulated terahertz radiation of 30-period weakly bound semiconductor superlattice GaAs / AlGaAs is that the active modules are connected in parallel, each of which represents a mesa-structure of mentioned weakly bound superlattice with barriers width > 4 nm, and displace the mentioned active modules to current oscillations generation mode.
EFFECT: invention allows the linear growth of superlattice GaAs / AlGaAs power radiation at increase of the number of mesa structures.
3 dwg

Description

Изобретение относится к нескольким разделам физики, включающим физику полупроводниковых наноструктур, квантовую радиофизику, а также нелинейные колебания и волны, и посвящено усилению мощности радиочастотно-модулированного терагерцового излучения слабосвязанной полупроводниковой сверхрешетки. The invention relates to several fields of physics, including physics semiconductor nanostructures, quantum radio physics, and nonlinear oscillation and wave, and is dedicated to enhance power radiofrequency modulated terahertz loosely semiconductor superlattice.

В 1994 году на основе сильносвязанных полупроводниковых сверхрешеток была изготовлена первая структура квантово-каскадного лазера GaInAs/AlInAs (2.8/3.0 нм) с длиной волны излучения 4.2 мкм [1]. In 1994, on the basis of strongly semiconductor superlattices was made first structure GaInAs / AlInAs quantum cascade laser (2.8 / 3.0 nm) with a wavelength of 4.2 microns [1]. В настоящее время квантово-каскадные лазеры (ККЛ) успешно работают в области длин волн 4-24 мкм при комнатных температурах, мощность излучения ККЛ составляет десятки мВт в режиме непрерывной генерации [2] и достигает единиц Вт в импульсном режиме генерации излучения [3]. Currently quantum cascade laser (QCL) successfully operate in the wavelength region of 4-24 micrometers at ambient temperatures, the power of the radiation CCL tens mW cw mode [2] and reaches W units in pulsed mode lasing [3]. Интенсивно проводятся исследования по созданию структур ККЛ, работающих в терагерцовой области спектра 0.1-10 ТГц (1 ТГц = 10 12 Гц), в которой энергия излучаемого фотона меньше энергии продольного оптического фонона (36 мэВ) [4]. Intensively conducted research to create structures QCL operating in the THz spectral region 0.1-10 THz (1 THz = 10 & 12 Hz), in which the energy of the emitted photon is less than the longitudinal optical phonon energy (36 meV) [4]. В настоящее время максимальная рабочая температура терагерцового ККЛ составляет 199,5 К [5]. Currently, the maximum operating temperature of the terahertz CCL 199.5 K [5]. В квантово-каскадных лазерах усиление мощности излучения достигается благодаря каскадной конструкции квантового лазера, которая содержит несколько десятков активных модулей, включенных последовательно. The quantum cascade laser radiation power amplification is achieved by a quantum cascade laser structure that comprises several tens of active modules connected in series. В процессе туннелирования вдоль оси сверхрешетки (CP) каждый электрон проходит через несколько активных модулей, излучая фотон при межподзонном излучательном переходе в каждом модуле. During tunneling along the axis of the superlattice (CP), each electron passes through a plurality of active modules, emitting a photon at intersubband radiative transition in each module. Усиление мощности излучения в активном модуле определяется, в основном, величиной инверсной населенности уровней минизон и силой осциллятора [6]. Amplification of the radiation power in the active module is mainly determined, the size of the population inversion and power levels minibands oscillator [6]. Несмотря на большие достижения в разработке терагерцовых ККЛ, дальнейшее повышение рабочей температуры в структурах ККЛ на основе сильносвязанных полупроводниковых сверхрешеток с широкими минизонами и требуемым узким (меньше 36 мэВ) энергетическим зазором между ними представляется сложным, т.к. Despite the great advances in the development of terahertz QCL, a further increase in the operating temperature QCL structures based on strongly coupled semiconductor superlattices with wide miniband and the desired narrow (less than 36 meV) energy gap between them is difficult because температурное уширение минизон может ограничить температурный диапазон ТГц приборов. temperature broadening miniband can limit the temperature range of THz devices. Следует отметить, что большой критический ток (порядка сотен мА) вызывает перегрев структуры ККЛ, работающей в режиме генерации непрерывного излучения, и является одним из факторов, приводящих к быстрой деградации прибора. It should be noted that a high critical current (of the order of hundreds of mA) causes overheating QCL structures operating in a continuous mode lasing radiation, and is one of the factors leading to rapid device degradation.

В связи с вышеизложенным, было предпринято исследование возможности генерации ТГц излучения слабосвязанными сверхрешетками. In view of the above, it has been taken to investigate the possibility of generation of THz radiation loosely coupled superlattices. Полупроводниковые сверхрешетки в зависимости от степени перекрытия электронных волновых функций между соседними квантовыми ямами делятся на сильно и слабосвязанные. Semiconductor superlattice depending on the degree of overlap of the electron wave functions between adjacent quantum wells are divided into strongly and weakly. Величина перекрытия волновых функций электронов между соседними квантовыми ямами задается толщиной барьеров и шириной квантовых ям. The amount of overlap of the wave functions of electrons between adjacent quantum well barriers given thickness and width of the quantum wells. В сильносвязанных сверхрешетках, в которых толщина барьеров меньше 4 нм, сильное перекрытие волновых функций электронов между соседними квантовыми ямами приводит к образованию широких (больше 10 мэВ) минизон. In tightly superlattices in which the barrier thickness is less than 4 nm, the strong overlap of the wave functions of electrons between adjacent quantum well leads to the formation of wide (greater than 10 meV) miniband. Тогда как в слабосвязанных сверхрешетках, в которых ширина барьеров >4 нм, имеет место слабое перекрытие электронных волновых функций (фазовая когерентность нарушается) и ширина минизон не превышает 1 мэВ. Whereas in the loosely coupled superlattices in which the width barriers> 4 nm, there is a slight overlap of the electron wave functions (the phase coherence is disrupted) and the width of the minibands is less than 1 meV.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа усиления межподзонного модулированного излучения слабосвязанной полупроводниковой сверхрешетки. The problem to be solved by the invention is to provide a method of amplification of the modulated radiation loosely intersubband semiconductor superlattice. Получена генерация дальнего инфракрасного и терагерцового излучения слабосвязанной 30-периодной сверхрешетки GaAs/AlGaAs, смещенной в режим генерации автоколебаний тока [7]. Lasing far infrared and terahertz radiation weakly 30-period superlattice GaAs / AlGaAs, shifted to generate current oscillations to [7]. Генерация автоколебаний тока обусловлена наличием в вольт-амперной характеристике слабосвязанной сверхрешетки областей с отрицательной дифференциальной проводимостью (ОДП), присутствие которых приводит к нестационарным процессам, возникающим при резонансном туннелировании электронов из одной квантовой ямы в следующую посредством образования и последовательного перемещения границы электрополевого домена вдоль оси сверхрешетки. Generation current oscillations due to the presence of the current-voltage characteristic of loosely coupled superlattice regions with negative differential conductance (EIR), the presence of which leads to non-stationary processes occurring in the resonance tunneling of electrons from one quantum well to the next by forming and sequentially moving the electric-domain boundaries along the axis of the superlattice . В 1994 году теоретически было предсказано [8], что в слабосвязанной CP при определенном уровне легирования возникают колебания тока, обусловленные пространственно-временными колебаниями границы электрополевого домена. In 1994, it was predicted theoretically, [8], which in a weakly CP for doping certain level of current fluctuations arise due to the space-time fluctuations electric-domain boundary. Предполагается [9], что генерация спонтанных незатухающих автоколебаний тока должна сопровождаться излучением фотонов в дальней инфракрасной области спектра благодаря межподзонным оптическим переходам. It is assumed [9], that the generation of spontaneous undamped oscillations current must be accompanied by photon emission in the far infrared region of the spectrum due to intersubband optical transitions. Длина волны излучения пропорциональна энергетическому расстоянию между двумя соседними минизонами. The emission wavelength is proportional to the energy difference between two adjacent miniband. При этом излучение должно быть модулировано с частотой, равной фундаментальной частоте собственных автоколебаний тока. The radiation to be modulated at a frequency equal to the fundamental frequency of the current oscillations.

Исследования показали, что в частотном спектре модулированного излучения наряду с линией, соответствующей фундаментальной частоте автоколебаний тока, присутствуют также и линии высших гармоник. Studies have shown that the frequency spectrum of the modulated radiation along a line corresponding to the fundamental frequency of the current self-oscillations are also present and line harmonics. Фундаментальная частота автоколебаний тока исследуемой нами 30-периодной сверхрешетки GaAs/Al 0.3 Ga 0.7 As (с шириной квантовых ям GaAs равной 28 нм и барьеров Al 0.3 Ga 0.7 As равной 10 нм) изменяется в пределах 0.5-8 МГц. The fundamental frequency of the studied oscillations current 30-period superlattice GaAs / Al 0.3 Ga 0.7 As (with a width equal to the GaAs quantum wells and barriers 28 nm Al 0.3 Ga 0.7 As of 10 nm) varies between 0.5-8 MHz. Автоколебания регистрируются в интервале температур 4.2-150 К. Мощность излучения одной меза-структуры, измеренная с помощью сверхпроводникового NbN болометра, составила 20 нВт [7]. Self-oscillations are recorded in the temperature range 4.2-150 K. The radiation power of a mesa structure, as measured using a superconducting NbN bolometer was 20 nW [7].

Для создания источника излучения на основе слабосвязанной сверхрешетки необходимо усилить мощность излучения. To create a radiation source based on a loosely coupled superlattice radiation power must be strengthened. Для усиления мощности излучения разработана схема параллельного соединения нескольких меза-структур, схема которого показана на фиг. To enhance the radiation power developed diagram of a parallel connection of several mesa structures shown schematically in FIGS. 1. 30-периодная сверхрешетка GaAs/AlGaAs (28/10 нм) выращена методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложке (100) n+- GaAs. 1. 30-period superlattice of GaAs / AlGaAs (28/10 nm) is grown by molecular beam epitaxy on a substrate (100) n + - GaAs. Меза-структуры диаметром 350 мкм изготавливались методом фотохимического травления. Mesa structure 350 micrometers in diameter were prepared by photochemical etching. Активная область расширенной границы электрополевого домена, в которой происходит генерация автоколебаний тока, сопровождающаяся дальним инфракрасным и терагерцовым излучением, выделена темным цветом. The active region of the extended electric-domain boundaries, in which the generation of current oscillations accompanied mid infrared and terahertz radiation, highlighted dark color. Сопротивление нагрузки равно 50 Ом. Load resistance is 50 ohms.

Для измерения болометрического отклика образец помещался в гелиевый криостат и крепился напротив приемной площадки сверхпроводникового NbN болометра на расстоянии 4-5 мм. For measurement the sample was placed bolometric response in a helium cryostat and mounted opposite the receiving area superconducting NbN bolometer at a distance of 4-5 mm. Диаметр одной мезы равен 350 мкм. A mesa diameter is 350 microns. Сигнал болометра усиливался с помощью усилителя на транзисторах с высокой подвижностью электронов (НЕМТ) с коэффициентом усиления 20 дБ. Bolometer signal amplified by the amplifier transistors with high electron mobility (HEMT) with a gain factor of 20 dB. Автоколебания тока и сигнал с болометра одновременно подавались на первый и второй каналы осциллографа Tektronix TDS 2022 В соответственно. Current oscillations and the signal from the bolometer simultaneously fed to the first and second channels of the oscilloscope Tektronix TDS 2022, respectively. На фиг. FIG. 2 показаны записи автоколебаний тока и сигнала с болометра (верхняя и нижняя осциллограммы соответственно) на излучение одной меза-структуры (а), двух меза-структур (б) и трех меза-структур (в) сверхрешетки (CP), соединенных параллельно. 2 shows the recording current oscillations and bolometer signal (upper and lower waveforms, respectively) on a radiation-mesa structure (a) two mesa structures (b) and three mesa structures (a) superlattice (CP), connected in parallel. Справа и слева от каждой осциллограммы показаны результаты Фурье-анализа болометрического сигнала и автоколебаний тока соответственно. On the right and left of each waveform signal bolometric shows the results of the Fourier analysis and current oscillations, respectively.

Мощность излучения оценивалась по амплитуде сигнала болометра, имеющего чувствительность Sv=10 В/Вт. The radiation power estimated by the amplitude of the signal of the bolometer having sensitivity Sv = 10 V / W. На фиг. FIG. 3 представлена зависимость мощности излучения от числа включенных меза-структур, из которой следует, что при параллельном соединении нескольких мез мощность излучения растет линейно (серая линия). 3 shows the radiation power of the number included mesa structures, from which it follows that the parallel connection of multiple mesas radiation power increases linearly (gray line). Как видно из фиг. As seen from FIG. 3, при включении трех меза-структур мощность излучения достигает 220 нВт. 3, when the three mesa structures emission power reaches 220 nW.

Сущность изобретения состоит в том, что для усиления мощности модулированного дальнего инфракрасного и терагерцового излучения слабосвязанной сверхрешетки предложен способ параллельного соединения нескольких меза-структур слабосвязанной сверхрешетки, смещенных в режим генерации автоколебаний тока. The essence of the invention consists in that for power amplification of the modulated far-infrared and terahertz radiation loosely superlattice is provided a method of parallel connecting several mesa superlattice structures loosely shifted to generate current oscillations mode.

Разработанный и проверенный способ параллельного включения нескольких меза-структур показал, что с увеличением числа включенных меза-структур мощность излучения растет линейно. Designed and tested way of parallel connection of several mesa structures has shown that an increase in the number included the mesa structures of the radiation power increases linearly. На основании проведенных экспериментов можно предположить, что при параллельном соединении нескольких десятков меза-структур, включенных в режим генерации автоколебаний тока, мощность излучения составит десятки мкВт. On the basis of these experiments it can be assumed that for a parallel connection of several tens of mesa structures included in current oscillations generating mode, the radiation capacity of tens of microwatts. Использование в качестве активного излучательного элемента слабосвязанной полупроводниковой сверхрешетки с шириной минизоны меньше 1 мэВ открывает возможности для повышения рабочей температуры терагерцовых квантовых источников излучения выше комнатной. Use as active radiative element loosely semiconductor superlattice with a width of less than 1 meV of the miniband opens the possibility to increase the operating temperature of the quantum terahertz radiation sources above room temperature.

Таким образом, предложенный в настоящем изобретении способ обладает следующими преимуществами перед успешно работающими квантово-каскадными лазерами на основе сильносвязанных полупроводниковых сверхрешеток: Thus, the present inventive method has the following advantages over the operating successfully quantum cascade laser tightly based semiconductor superlattices:

1) Ширина минизоны в слабосвязанных сверхрешетках значительно меньше ширины минизоны в сильносвязанной CP и не превышает 1 мэВ. 1) The width of the miniband in a loosely coupled superlattices significantly less miniband width in a tightly-CP and less than 1 meV. Таким образом, при работе в терагерцовой области спектра (1-10 ТГц или 4-40 мэВ) можно избежать температурного перекрытия минизон, ответственного за излучение. Thus, when operating in the THz region of the spectrum (THz 1-10 or 4-40 meV) can avoid the overlap of the temperature minibands responsible for the emission.

2) Рабочий ток через меза-структуру слабосвязанной сверхрешетки составляет несколько единиц мА, тогда как в структурах ККЛ критический ток достигает сотен мА. 2) Operating current through the mesa structure loosely superlattice is several mA units, whereas CCL structures critical current reaches hundreds mA. Большой критический ток вызывает перегрев структуры, работающей в режиме генерации непрерывного излучения, и является одним из факторов, приводящих к быстрой деградации прибора. Large critical current causes overheating of the structure, operating in a continuous mode lasing radiation, and is one of the factors leading to rapid device degradation.

3) Радиочастотная модуляция терагерцового излучения квантово-каскадных лазеров необходима для их использования в прикладных целях. 3) RF modulation terahertz quantum cascade lasers required to use them in applications. В настоящее время амплитудная модуляция терагерцового излучения осуществляется несколькими способами: а) включением в цепь питания квантово-каскадного лазера генератора радиочастотных колебаний [10-12]; Currently terahertz radiation amplitude modulation is performed in several ways: a) by including in the supply circuit quantum cascade laser oscillation RF generator [10-12]; б) использованием материалов и устройств, в которых пропускание терагерцового излучения периодически изменяется при приложении постоянного смещения [13-16]. b) the use of materials and devices which terahertz radiation transmittance periodically changes with applied dc bias [13-16]. Однако в перечисленных устройствах глубина модуляции терагерцового излучения с применением указанных методов не превысила 50%. However, in these devices terahertz radiation modulation depth using these methods has not exceeded 50%.

В отличие от этого в структуре слабосвязанной сверхрешетки генерация терагерцового излучения наблюдается только при смещении CP в режим генерации автоколебаний тока, фундаментальная частота которых находится в области 1-8 МГц. In contrast, in the superlattice structure loosely Terahertz lasing occurs only at displacement CP generating oscillations in current mode, whose fundamental frequency is in the range 1-8 MHz. Так как структура излучает только в режиме генерации автоколебаний тока, то глубина амплитудной модуляции терагерцового излучения равна 100% и не требует включения дополнительных внешних приборов и устройств в цепь питания структуры. Since the structure emits only generate current oscillations mode, the depth of modulation of the amplitude of the terahertz radiation is 100%, and does not require the inclusion of additional devices and external devices in the structure of the power supply circuit.

Предложенный способ усиления излучения слабосвязанной сверхрешетки отличается от способа усиления излучения в квантово-каскадных лазерах тем, что: The proposed method of amplification of emission loosely superlattice differs from the radiation gain in the quantum cascade laser that:

1) в квантово-каскадных лазерах на основе сильносвязанных сверхрешеток для усиления мощности излучения активные модули соединяются последовательно [1-6]. 1) a quantum cascade laser tightly based superlattices to enhance the emission power active modules are connected in series [1-6]. Схема же параллельного соединения нескольких меза-структур слабосвязанной сверхрешетки ранее не применялась для усиления терагерцового излучения, Driving the parallel connection of several mesa superlattice structures previously loosely applied to enhance terahertz radiation,

2) слабосвязанные полупроводниковые сверхрешетки не использовались в качестве активных элементов источников терагерцового излучения. 2) loosely semiconductor superlattice are not used as active elements terahertz radiation sources.

ЛИТЕРАТУРА LITERATURE

1. J. Faist, F. Capasso, DL Sivco C. Sirtori, AL Hutchinson, AY Cho, Science 264, 553 (1994) "Quantum Cascade Laser". 1. J. Faist, F. Capasso, DL Sivco C. Sirtori, AL Hutchinson, AY Cho, Science 264, 553 (1994) "Quantum Cascade Laser".

2. A. Wittmann, Y. Bonetti, M. Fischer, J. Faist, S. Blaser, and E. Gini, "Distributed-feedback quantum-cascade lasers at 9 μm operating in continuous wave up to 423 K," IEEE Photon. 2. A. Wittmann, Y. Bonetti, M. Fischer, J. Faist, S. Blaser, and E. Gini, "Distributed-feedback quantum-cascade lasers at 9 μm operating in continuous wave up to 423 K," IEEE Photon . Technol. Technol. Lett. Lett. 21(12), 814-816 (2009). 21 (12), 814-816 (2009).

3. B. Gokden, Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Slivken, and M. Razeghi, "Broad area photonic crystal distributed feedback quantum cascade lasers emitting 34 W at λ ~4.36 μm," Appl. 3. B. Gokden, Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Slivken, and M. Razeghi, "Broad area photonic crystal distributed feedback quantum cascade lasers emitting 34 W at λ ~ 4.36 μm," Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 97(13), 131112 (2010); 97 (13), 131112 (2010); S. Menzel, L. Diehl, C. Pflugl, A. Goyal, C. Wang, A. Sanchez, G. Turner, and F. Capasso, "Quantum cascade laser master-oscillator power amplifier with 1.5 W output power at 300 K" Optic Express 19, 16229 (2011). S. Menzel, L. Diehl, C. Pflugl, A. Goyal, C. Wang, A. Sanchez, G. Turner, and F. Capasso, "Quantum cascade laser master-oscillator power amplifier with 1.5 W output power at 300 K "Optic Express 19, 16229 (2011).

4. BS Williams, Nature photonics 1, 517-525 (2007) "Terahertz Quantum Cascade Lasers". 4. BS Williams, Nature photonics 1, 517-525 (2007) "Terahertz Quantum Cascade Lasers".

5. S. Fathololoumi, E. Dupont, CWI Chan, ZR Wasilewski, SR Laframboise, D. Ban, C. Jirauschek, Q. Hu, and HC Liu, Optics Express 20, 3866-3876 (2012) "Terahertz quantum cascade lasers operating up to ~200 K with optimized oscillator strength and improved injection tunneling". 5. S. Fathololoumi, E. Dupont, CWI Chan, ZR Wasilewski, SR Laframboise, D. Ban, C. Jirauschek, Q. Hu, and HC Liu, Optics Express 20, 3866-3876 (2012) "Terahertz quantum cascade lasers operating up to ~ 200 K with optimized oscillator strength and improved injection tunneling ".

6. C. Gmachl, F. Capasso, DL Sivco and AY Cho, Rep. 6. C. Gmachl, F. Capasso, DL Sivco and AY Cho, Rep. Prog. Prog. Phys. Phys. 64, 1533-1601 (2001) "Recent progress in quantum cascade lasers and applications". 64, 1533-1601 (2001) "Recent progress in quantum cascade lasers and applications".

7. GK Rasulova, PN Brunkov, IV Pentin, DA Knyazev, GN Goltsman, A. Andrianov, A. Zakchar'in, A.Yu. 7. GK Rasulova, PN Brunkov, IV Pentin, DA Knyazev, GN Goltsman, A. Andrianov, A. Zakchar'in, A.Yu. Egorov, Appl. Egorov, Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 100, 131104 (2012) "A weakly coupled semiconductor superlattice as a potential for a radio frequency modulated terahertz light emitter". 100, 131104 (2012) "A weakly coupled semiconductor superlattice as a potential for a radio frequency modulated terahertz light emitter".

8. LL Bonilla, J. Galan, JA Cuesta, FC Martinez, JM Molera Phys. 8. LL Bonilla, J. Galan, JA Cuesta, FC Martinez, JM Molera Phys. Rev. Rev. B50, 8644 (1994) "Dynamics electric-field domains and oscillations of the photocurrent in a simple superlattice model". B50, 8644 (1994) "Dynamics electric-field domains and oscillations of the photocurrent in a simple superlattice model".

9. GK Rasulova, PN Brunkov, A.Yu. 9. GK Rasulova, PN Brunkov, A.Yu. Egorov, AE Zhukov, J. Appl. Egorov, AE Zhukov, J. Appl. Phys. Phys. 105, 033711 (2009) "Self-oscillations in weakly coupled GaAs/AlGaAs superlattices at 77.3 K". 105, 033711 (2009) "Self-oscillations in weakly coupled GaAs / AlGaAs superlattices at 77.3 K".

10. R. Paiella, F. Capasso, C. Gmachl, HY Hwang, DL Sivco, AL Hutchinson, and AY Cho, Appl. 10. R. Paiella, F. Capasso, C. Gmachl, HY Hwang, DL Sivco, AL Hutchinson, and AY Cho, Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 77, 169 (2000), "Monolithic active mode locking of quantum cascade lasers.". 77, 169 (2000), "Monolithic active mode locking of quantum cascade lasers.".

11. S. Barbieri, W. Maineult, SS Dhillon, C. Sirtori, J. Alton, N. Breuil, HE Beere, and DA Ritchie, Appl. 11. S. Barbieri, W. Maineult, SS Dhillon, C. Sirtori, J. Alton, N. Breuil, HE Beere, and DA Ritchie, Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 91, 143510 (2007). 91, 143510 (2007).

12. W. Maineult, L. Ding, P. Gellie, P. Filloux, C. Sirtori, S. Barbieri, T. Akalin, J.-F. 12. W. Maineult, L. Ding, P. Gellie, P. Filloux, C. Sirtori, S. Barbieri, T. Akalin, J.-F. Lampin, I. Sagnes, HE Beere et al., Appl. Lampin, I. Sagnes, HE Beere et al., Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 96, 021108 (2010). 96, 021108 (2010).

13. WL Chan, H.-T. 13. WL Chan, H.-T. Chen, AJ Taylor, I. Brener, MJ Cich, and DM Mittleman, Appl. Chen, AJ Taylor, I. Brener, MJ Cich, and DM Mittleman, Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 94, 213511 (2009) "A spatial light modulator for terahertz beams.". 94, 213511 (2009) "A spatial light modulator for terahertz beams.".

14. H.-T. 14. H.-T. Chen, S. Palit, T. Tyler, С.M. Chen, S. Palit, T. Tyler, S.M. Bingham, JMO Zide, JF O'Hara, DR Smith, AC Gossard, RD Averitt, WJ Padilla et al., Appl. Bingham, JMO Zide, JF O'Hara, DR Smith, AC Gossard, RD Averitt, WJ Padilla et al., Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 93, 091117 (2008) "Hybrid metamaterials enable fast electrical modulation of freely propagating terahertz waves.". 93, 091117 (2008) "Hybrid metamaterials enable fast electrical modulation of freely propagating terahertz waves.".

15. T. Kleine-Ostmann, P. Dawson, K. Pierz, G. Hein, and M. Koch, Appl. 15. T. Kleine-Ostmann, P. Dawson, K. Pierz, G. Hein, and M. Koch, Appl. Phys. Phys. Lett. Lett. 84, 3555 (2004) "Room-temperature operation of an electrically driven terahertz modulator.". 84, 3555 (2004) "Room-temperature operation of an electrically driven terahertz modulator.".

16. T. Kleine-Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, M. Marso, and M. Koch, J. Appl. 16. T. Kleine-Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, M. Marso, and M. Koch, J. Appl. Phys. Phys. 105, 093707 (2009) "Spatially resolved measurements of depletion properties of large gate two-dimensional electron gas semiconductor terahertz modulators." 105, 093707 (2009) "Spatially resolved measurements of depletion properties of large gate two-dimensional electron gas semiconductor terahertz modulators."

Claims (1)

  1. Способ усиления мощности радиочастотно-модулированного терагерцового излучения 30-периодной слабосвязанной полупроводниковой сверхрешетки GaAs/AlGaAs, в котором соединяют параллельно активные модули, каждый из которых представляет собой меза-структуру упомянутой слабосвязанной сверхрешетки с шириной барьеров >4 нм, и смещают упомянутые активные модули в режим генерации автоколебаний тока. A method of enhancing power radiofrequency modulated terahertz 30-period loosely semiconductor superlattice GaAs / AlGaAs, which is connected parallel to the active modules, each of which represents a mesa structure of said loosely coupled superlattice barriers width of> 4 nm and displace said active modules mode generate current oscillations.
RU2014145885A 2014-11-14 2014-11-14 POWER AMPLIFICATION METHOD OF RADIO FREQUENCY MODULATED TERAHERTZ RADIATION OF 30-PERIOD WEAKLY BOUND SEMICONDUCTOR SUPERLATTICE GaAs / AlGaAs RU2617179C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145885A RU2617179C2 (en) 2014-11-14 2014-11-14 POWER AMPLIFICATION METHOD OF RADIO FREQUENCY MODULATED TERAHERTZ RADIATION OF 30-PERIOD WEAKLY BOUND SEMICONDUCTOR SUPERLATTICE GaAs / AlGaAs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145885A RU2617179C2 (en) 2014-11-14 2014-11-14 POWER AMPLIFICATION METHOD OF RADIO FREQUENCY MODULATED TERAHERTZ RADIATION OF 30-PERIOD WEAKLY BOUND SEMICONDUCTOR SUPERLATTICE GaAs / AlGaAs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014145885A true RU2014145885A (en) 2016-06-10
RU2617179C2 true RU2617179C2 (en) 2017-04-21

Family

ID=56114781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014145885A RU2617179C2 (en) 2014-11-14 2014-11-14 POWER AMPLIFICATION METHOD OF RADIO FREQUENCY MODULATED TERAHERTZ RADIATION OF 30-PERIOD WEAKLY BOUND SEMICONDUCTOR SUPERLATTICE GaAs / AlGaAs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2617179C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5119151A (en) * 1988-11-07 1992-06-02 Nec Corporation Quasi-one-dimensional channel field effect transistor having gate electrode with stripes
WO1998004003A2 (en) * 1996-07-23 1998-01-29 Oxxel Oxide Electronics Technology Gmbh Josephson junction array device, and manufacture thereof
WO2004059809A2 (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Cree, Inc. Methods of forming semiconductor devices having self aligned semiconductor mesas and contact layers and related devices
RU2510101C2 (en) * 2012-06-07 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики микроструктур Российской академии наук Photosensitive structure and selective photodetector based thereon

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5119151A (en) * 1988-11-07 1992-06-02 Nec Corporation Quasi-one-dimensional channel field effect transistor having gate electrode with stripes
WO1998004003A2 (en) * 1996-07-23 1998-01-29 Oxxel Oxide Electronics Technology Gmbh Josephson junction array device, and manufacture thereof
WO2004059809A2 (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Cree, Inc. Methods of forming semiconductor devices having self aligned semiconductor mesas and contact layers and related devices
RU2510101C2 (en) * 2012-06-07 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики микроструктур Российской академии наук Photosensitive structure and selective photodetector based thereon

Also Published As

Publication number Publication date Type
RU2014145885A (en) 2016-06-10 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Curl et al. Quantum cascade lasers in chemical physics
Sorokina et al. Solid-state mid-infrared laser sources
Köhler et al. Terahertz semiconductor-heterostructure laser
Capasso High-performance midinfrared quantum cascade lasers
Hugi et al. External cavity quantum cascade laser
US5457709A (en) Unipolar semiconductor laser
Walther et al. Quantum cascade lasers operating from 1.2 to 1.6 THz
Tredicucci et al. A multiwavelength semiconductor laser
Bhattacharya et al. Quantum dot opto-electronic devices
Patel et al. Two-photon interference of the emission from electrically tunable remote quantum dots
Worrall et al. Continuous wave operation of a superlattic quantum cascade laser emitting at 2 THz
Capasso et al. New frontiers in quantum cascade lasers and applications
Gmachl et al. Recent progress in quantum cascade lasers and applications
US6563852B1 (en) Self-mode-locking quantum cascade laser
Kim et al. Theoretical and experimental study of optical gain, refractive index change, and linewidth enhancement factor of p-doped quantum-dot lasers
Capasso et al. Quantum cascade lasers: ultrahigh-speed operation, optical wireless communication, narrow linewidth, and far-infrared emission
Vitiello et al. Quantum cascade lasers: 20 years of challenges
Vijayraghavan et al. Terahertz sources based on Čerenkov difference-frequency generation in quantum cascade lasers
Belkin et al. High-temperature operation of terahertz quantum cascade laser sources
Williams Terahertz quantum-cascade lasers
Gibbs et al. Exciton–polariton light–semiconductor coupling effects
Hayat et al. Observation of two-photon emission from semiconductors
Kim et al. Theoretical and experimental study of high-speed small-signal cross-gain modulation of quantum-dot semiconductor optical amplifiers
Chernikov et al. Generation of soliton pulse train in optical fibre using two cw singlemode diode lasers
Sirtori et al. Wave engineering with THz quantum cascade lasers

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20160707

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20161206