微盘腔中氮化铟镓量子点激射的独特特征
光学
2015-06-22 v2
摘要
在紧凑、高质量光学腔内实现的低阈值激光器使得多种纳米光子学应用成为可能。含有氮化铟镓 (InGaN) 量子点和量子阱的氮化镓 (GaN) 材料为研究光与物质相互作用以及实现高效发光二极管和纳米激光器等实用器件提供了卓越的平台。尽管在 InGaN 量子点的生长和表征方面取得了进展，但其作为低阈值激光器增益介质的优势尚未得到明确证实。本研究旨在通过聚焦于更简单的有限模式微盘腔，并比较使用不同增益介质（包括 InGaN 量子阱、碎片化量子阱以及碎片化量子阱与量子点的组合）在这些腔中的激射动力学，以更好地理解这些限制的原因。对于每种增益介质，我们利用腔独特的、高质量 (Q~5500) 模式，以及最高强度模式随泵浦功率的变化，来更好地理解主导辐射过程。阈值功率和激射波长随增益介质的变化有助于我们识别量子点有源介质实现更低阈值激射的可能限制。此外，我们识别出了量子点材料的一种独特激射特征，即其激射波长始终短于室温增益发射的峰值。这些发现不仅提供了对基于氮化物的量子点腔系统中激射的更好理解，也揭示了此类系统中光与物质耦合的更基本问题。
引用
@article{arxiv.1407.5666,
title = {Distinctive Signature of Indium Gallium Nitride Quantum Dot Lasing in Microdisks Cavities},
author = {Alexander Woolf and Tim Puchtler and Igor Aharonovich and Tongtong Zhu and Nan Niu and Danqing Wang and Rachel A. Oliver and Evelyn L. Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.5666},
year = {2015}
}