半导体中的多声子辅助吸收与发射及其在激光制冷中的潜力
光学
2015-06-19 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
半导体的激光制冷多年来一直是一个难以实现的目标，尽管冷却窄带隙半导体（如 GaAs）的尝试尚未成功，但最近在宽带隙 CdS 中已实现了净冷却。这引发了一个问题：具有更高声子能量和更强电子 - 声子耦合的宽带隙半导体是否更适合激光制冷。在本工作中，我们发展了一种涉及多个声子的半导体声子辅助吸收和光致发光的简明理论，并利用该理论考察了 GaN 和 CdS 等宽带隙材料，将其与 GaAs 进行了比较。结果表明，虽然 GaN 和 CdS 中强的电子 - 声子耦合确实改善了激光制冷的前景，但 GaN 中较大的声子能量可能是一个限制因素，这使得 CdS 成为激光制冷更好的候选材料。
引用
@article{arxiv.1405.1693,
title = {Multi-phonon-assisted absorption and emission in semiconductors and its potential for laser refrigeration},
author = {Jacob B Khurgin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.1693},
year = {2015}
}