I 型中红外 InGaAsSb 量子阱激光器的俄歇复合系数

通过对阈值电流密度随温度和流体静压力的系统性研究，结合对增益和阈值载流子密度的理论分析，我们确定了发射波长在 1.7-3.2 $\mu$m 范围内的 InGaAsSb/GaSb 量子阱激光器中俄歇复合系数的波长依赖性。通过流体静压力测量，确定了单个激光器的阈值电流中非辐射分量随波长的连续变化。对结果进行分析以定量确定俄歇系数。该过程涉及基于器件特性、光学损耗以及对总阈值电流密度的俄歇贡献估计来计算阈值载流子密度。我们观察到在约 2.1 $\mu$m 处俄歇速率出现最小值。随中红外波长减小（< 2 $\mu$m）的强烈增加表明了价带间向分裂-off 空穴带的俄歇跃迁（CHSH 过程）的主导作用。在 2 $\mu$m 以上，随波长的增加近似呈指数增长，这是由于 CHCC 或 CHLH 俄歇复合，限制了长波长工作。观察到的依赖关系与通过分析 I 型 InGaAsSb 量子阱二极管的文献激光阈值值得出的结果一致。在所考虑的波长范围内，俄歇系数从 2.1 $\mu$m 处 $\leq$ 1x10$^{16}$cm$^{4}$s$^{-1}$ 的最小值变化到 3.2 $\mu$m 处约 8x10$^{16}$cm$^{4}$s$^{-1}$。