Si/SiGe量子级联激光器的能带设计  

Energy band design for Si/SiGe quantum cascade laser

作　　者：林桂江[1] 周志文[1] 赖虹凯[1] 李成[1] 陈松岩[1] 余金中[1,2] 

机构地区：[1]厦门大学物理系,厦门大学半导体光子学研究中心 [2]中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点实验室,北京100083

出　　处：《物理学报》2007年第7期4137-4142,共6页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:60576001;60336010);福建省青年科技人才创新基金(批准号:2004J021)资助的课题.~~

摘　　要：详细论述Si/SiGe量子级联激光器的工作原理,通过对比找到一组合适的Si,Ge和SiGe合金的能带参数,进而应用6×6k.p方法计算了不同阱宽、不同Ge组分Si/Si1-xGex/Si量子阱价带量子化的空穴能级本征值及其色散关系,分析Si/Si1-xGex/Si量子阱空穴态能级间距随阱宽和组分的变化规律,最后应用计算结果讨论了Si/SiGe量子级联激光器有源区的能带设计,有益于优化Si/SiGe量子级联激光器结构.This paper introduces in detail the working principle of Si/SiGe Quantum cascade laser（QCL）. Appropriate parameters are used to calculate the hole subband structure of Si/Si1-x Gex quantum well using a six-band k·p method. The dispersion relation and energy band for different layer thickness and compositions are investigated. Meanwhile, the energy separations between hole subbands in Si/Si1-x Gex /Si quantum wells are also analyzed. Finally the calculated results are used for the Si/SiGe QCL design, which will be beneficial to the structure optimization of Si/SiGe QCL.

关 键 词：硅锗材料 量子级联激光器 子带跃迁 k·P方法 

分 类 号：TN248[电子电信—物理电子学]