Gain dans les structures lasers cdte/cdmnte et cdte/cdmgte

par PATRICK ALLEYSSON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de LE SI DANG.

Soutenue en 1996

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'objet de ce travail est le developpement et l'etude physique des structures lasers a base de composes semiconducteurs ii-vi. Ce sont des heterostructures a confinement separe (sch et grinsch) a puits quantique de cdte/cdmnte et cdte/cdmgte que nous avons etudiees par des mesures optiques. Leurs caracteristiques de gain et de perte ont ete determinees par la methode du ruban de longueur variable, en fonction de la densite d'excitation et de la temperature. Nous montrons que les alliages cdmgte ne sont pas encore de qualite suffisante pour etre utilises comme materiau laser. Par contre, avec cdmnte, nous sommes arrives a obtenir une structure laser fonctionnant a tres bas seuil a temperature ambiante. Ainsi un seuil de 1. 8kw/cm#2 a ete observe pour une cavite de 1300 micrometres de long. Nous avons trouve un tres bon accord entre les mesures d'emission laser en fonction de la longueur de la cavite et les mesures de gain net spectral par la methode du ruban. Nous montrons par ailleurs que cette methode permet d'estimer l'importance des pertes d'origine optique dans les pertes internes du materiau. Le probleme de mecanisme de gain a egalement ete aborde. Nous montrons que, dans notre meilleure structure cdte/cdmnte, l'exciton est toujours present dans le regime de fonctionnement laser entre 80 et 150-200k et participe a la stimulation via un processus de diffusion inelastique avec les electrons. A plus haute temperature, le gain est alors domine par le processus de recombinaison du plasma d'electrons et de trous. En revanche nous n'avons pas pu identifier clairement le mecanisme de gain a 4k. Nos resultats dans cdte/cdmgte montrent que certains mecanismes sont a rejeter (le modele de ding d'excitons distribues de facon inhomogene, le biexciton, etc), et semblent suggerer un mecanisme d'excitons localises dans une distribution d'etats de type exponentiel


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  • Détails : 1 vol. (165 p.
  • Annexes : 116 REF.

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