Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям

Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям

We present a theoretical investigation of space separated electron and hole distributions, which consists in the self-consistent solving of the Schrödinger equations for electrons and holes and the Poisson equation. The results are illustrated for the\linebreak GaN/Al0.3Ga0.7N quantum well. The opti...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Publishing house "Academperiodika"
Дата:2012
Автор: Lokot, L.O.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2012
Теми:
-
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021358
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!

Репозиторії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2021358
record_format ojs
spelling ujp2-article-20213582022-02-02T10:34:18Z Optical Polarization Anisotropy, Intrinsic Stark Effect and Coulomb Effects on the Lasing Characteristics of [0001]-Oriented GaN/Al0.3Ga0.7N Quantum Wells Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям Lokot, L.O. - - We present a theoretical investigation of space separated electron and hole distributions, which consists in the self-consistent solving of the Schrödinger equations for electrons and holes and the Poisson equation. The results are illustrated for the\linebreak GaN/Al0.3Ga0.7N quantum well. The optical gain spectrum in a [0001]-oriented GaN/Al0.3Ga0.7N quantum well in the ultraviolet region is calculated. It is found that both the matrix elements of optical transitions from the heavy hole band and the optical gain spectrum have only the strict x (or y) light polarization. We present studies of the influence of the confinement of wave functions on the optical gain which implicitly depends on the built-in electric field calculated to be 2.3 MV/cm. Whereas the structures with narrow well widths exhibit the usual development of the light gain maximum almost without shifting the spectral region, a significant blueshift of the gain maximum is found with increase in the plasma density for wider quantum wells. This blueshift is ascribed to the interplay between the screening of a strain-induced piezoelectric field and the bandstructure. A large Sommerfeld or Coulomb enhancement is present in the quantum well. У цій статті представлено теоретичне дослідження просторово розділених електронних і діркових розподілів, яке відображається у самоузгодженому розв'язанні рівнянь Шредінгера для електронів та дірок і рівняння Пуассона. Результати проілюстровано дляGaN/Al0,3Ga0,7N квантової ями. Спектр оптичного підсилення в [0001]-орієнтованої GaN/Al0,3Ga0,7N квантової ями обчислено в ультрафіолетовій області. Знайдено, що як матричні елементи оптичних переходів з важкої діркової підзони в зону провідності, так і спектр оптичного підсилення мають строго x (або y) поляризацію світла. Показано вплив конфайнменту хвильових функцій на оптичне підсилення, яке неявно залежить від вбудованого електричного поля, що обчислене і дорівнює 2,3 MВ/cм. Якщо структури з вузькою шириною ями проявляють звичайну залежність розвитку максимуму підсилення світла майже без зміщення спектральної області, то значного голубого зміщення максимуму підсилення зі зростанням густини плазми набувають структури зі значною шириною квантової ями. Це голубе зміщення відносять до взаємодії між екрануючим п'єзоелектричним полем, створеним деформацією і зонною структурою. Велике зоммерфельдівське або кулонівське підсилення присутнє у квантовій ямі. Publishing house "Academperiodika" 2012-01-30 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021358 10.15407/ujpe57.1.12 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 57 No. 1 (2012); 12 Український фізичний журнал; Том 57 № 1 (2012); 12 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe57.1 uk en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021358/2086 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021358/2087
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language Ukrainian
English
topic -
-
spellingShingle -
-
Lokot, L.O.
Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям
topic_facet -
-
format Article
author Lokot, L.O.
author_facet Lokot, L.O.
author_sort Lokot, L.O.
title Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям
title_short Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям
title_full Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям
title_fullStr Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям
title_full_unstemmed Оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект Штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих GaN/Al0,3Ga0,7N квантових ям
title_sort оптична поляризаційна анізотропія, внутрішній ефект штарка квантового конфайнменту і вплив кулонівських ефектів на лазерні характеристики [0001]-орієнтованих gan/al0,3ga0,7n квантових ям
title_alt Optical Polarization Anisotropy, Intrinsic Stark Effect and Coulomb Effects on the Lasing Characteristics of [0001]-Oriented GaN/Al0.3Ga0.7N Quantum Wells
description We present a theoretical investigation of space separated electron and hole distributions, which consists in the self-consistent solving of the Schrödinger equations for electrons and holes and the Poisson equation. The results are illustrated for the\linebreak GaN/Al0.3Ga0.7N quantum well. The optical gain spectrum in a [0001]-oriented GaN/Al0.3Ga0.7N quantum well in the ultraviolet region is calculated. It is found that both the matrix elements of optical transitions from the heavy hole band and the optical gain spectrum have only the strict x (or y) light polarization. We present studies of the influence of the confinement of wave functions on the optical gain which implicitly depends on the built-in electric field calculated to be 2.3 MV/cm. Whereas the structures with narrow well widths exhibit the usual development of the light gain maximum almost without shifting the spectral region, a significant blueshift of the gain maximum is found with increase in the plasma density for wider quantum wells. This blueshift is ascribed to the interplay between the screening of a strain-induced piezoelectric field and the bandstructure. A large Sommerfeld or Coulomb enhancement is present in the quantum well.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2012
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021358
work_keys_str_mv AT lokotlo opticalpolarizationanisotropyintrinsicstarkeffectandcoulombeffectsonthelasingcharacteristicsof0001orientedganal03ga07nquantumwells
AT lokotlo optičnapolârizacíjnaanízotropíâvnutríšníjefektštarkakvantovogokonfajnmentuívplivkulonívsʹkihefektívnalazerníharakteristiki0001oríêntovanihganal03ga07nkvantovihâm
first_indexed 2023-03-24T08:59:56Z
last_indexed 2023-03-24T08:59:56Z
_version_ 1795757738428465152

Схожі ресурси