Emission stimulee dans les heterostructures a base de cdhgte

par JOEL BONNET-GAMARD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J.-L. PAUTRAT.

Soutenue en 1996

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Nous etudions les phenomenes d'emission stimulee dans les heterostructures a base de cdhgte emettant dans l'infrarouge moyen. Nous montrons que, a basse temperature, si les etats extrinseques et de queue de bande dans le gap dominent les spectres de photoluminescence sous faible excitation, leur influence sur les mecanismes d'emission stimulee est faible: l'emission laser apparait toujours pres de la transition intrinseque, le gain sur les etats extrinseques atteignant une valeur insuffisante pour compenser les pertes. Dans un deuxieme temps, nous caracterisons les performances de ces heterostructures pour l'emission laser dans l'infrarouge. A basse temperature, nous demontrons la superiorite des structures a gradient de composition dans les barrieres par rapport aux structures sans gradient: la presence d'un quasi-champ electrique dans les barrieres permet, par un depiegeage efficace des trous, un meilleur transfert des porteurs dans la zone active et, par consequent, des seuils d'excitation plus faibles. L'etude des temperatures de fonctionnement et de l'evolution des seuils laser avec la temperature suivant la longueur d'onde d'emission permet de mettre en evidence l'importance des recombinaisons auger. Celles-ci ont pour consequence d'accroitre les seuils laser, cet effet augmentant avec la temperature et la longueur d'onde d'emission du composant, ce qui penalise fortement l'emission laser a temperature ambiante pour les grandes longueurs d'onde. Les simulations nous permettent de determiner les valeurs de la constante auger dans nos structures, en bon accord avec les resultats publies. Nous presentons egalement les resultats obtenus sur des structures a zone active sous contraintes (puits quantiques en compression) a base de cdznhgte. Par une modification de la structure de bandes, une reduction de la densite d'etats dans la bande de valence ainsi que des taux de recombinaison auger est attendue. Les resultats preliminaires sont presentes et compares a ceux obtenus sur les structures non contraintes


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  • Détails : 276 P.
  • Annexes : 154 REF.

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