DOI: 10.15330/pcss.17.1.21-30

І.В. Бойко¹, А.М. Грищук²

Вплив статичного та динамічного просторових зарядів на спектральні параметри та активну динамічну
провідність резонансно-тунельних структур з постійним електричним полем

¹Тернопільський національний технічний університет Івана Пулюя, м. Тернопіль, вул. Руська 56, e-mail: boyko.i.v.theory@gmail.com
²Житомирський державний університет імені Івана Франка,м. Житомир, вул. Велика Бердичівська, 40, e-mail: teor-caf@meta.ua

У моделі ефективних мас електрона та прямокутних потенціалів у наближенні слабкого сигналу розвинена теорія активної динамічної провідності  трибар’єрної активної зони квантового каскадного лазера з урахуванням впливу просторового статичного та динамічного зарядів. Показано, що статичний заряд спричиняє збільшення часів життя електронних квазістаціонарних станів та зміщення енергетичних рівнів у високоенергетичну область не змінюючи максимальних значень активної динамічної провідності. Динамічний заряд, не впливаючи на спектральні параметри електрона, спричиняє перерозподіл парціальних складових активної динамічної провідності. Встановлено, що парціальна складова динамічної провідності, яка спричинена електронним потоком на вихід з наноструктури зменшується, а складова провідності спричинена потоком у протилежному напрямку збільшується, а при цьому сумарна величина провідності залишається практично не змінною.
Ключові слова: квантовий каскадний лазер, резонансно-тунельна структура, динамічна провідність, двофотонні електронні переходи.

Література

[1] J.M. Wolf, A. Bismuto, M. Beck, and J. Faist, Optics Express 22(2), 2111 (2014).

[2] D. Bachmann, M. Rösch, C. Deutsch, M. Krall, G. Scalari, M. Beck, J. Faist, K. Unterrainer and J. Darmo, Appl. Phys. Lett. 105(18), 181118 (2014).

[3] A. Buffaz, M. Carras, L. Doyennette, A. Nedelcu, X. Marcadet and V. Berger, Appl. Phys. Lett. 96(17), 172101 (2010).

[4] D. Hofstetter,F.R. Giorgetta,E. Baumann,Q. Yang, C. Manz and K. Kohler, Appl. Phys. Lett. 93(22), 221106 (2008).

[5] M.V. Tkach, Ju.O. Seti, I.V. Boyko, Ukr. J. Phys. 57(8), 849 (2012).

[6] Ju.O. Seti, M.V. Tkach, I.V. Boyko, J. Optoelectron. Adv. Mater. 14(3-4), 393 (2012).

[7] X. Gao, D. Botez and I. Knezevic, J. Appl. Phys. 103(7), 073101 (2008).

[8] M.V. Tkach, Ju.O. Seti, Ju. B. Grynyshyn, O.M. Voitsekhivska, Condensed Matter Physics 17(2), 23704 (2014).

[9] A. B. Pashkovskii, Semiconductors 34(3), 334 (2000).

[10] A. B. Pashkovskii, Semiconductors 43(10), 1316 (2009).

[11] C. Sirtori, J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, IEEE Photonics Technology Letters. 9(3), 294 (1997).