Waveguide Simulation of a THz Si/SiGe Quantum Cascade Laser  

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器波导模拟(英文)

作　　者：陈锐[1] 林桂江[1] 陈松岩[1] 李成[1] 赖虹凯[1] 余金中[1] 

机构地区：[1]厦门大学物理系

出　　处：《Journal of Semiconductors》2008年第5期893-897,共5页半导体学报（英文版）

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50672079,60576001 ,60676027);国家重点基础研究发展规划(批准号:2007CB613400)资助项目~~

摘　　要：The waveguide design is one of the most important parts in a terahertz quantum cascade laser（QCL）. Si/SiGe QCL waveguides, based on the Drude model and finite-difference time-domain （FDTD） method, are designed by the traditional refractive index waveguide structure, the single-sided metal structure, the double-metal clad structure, and a novel metal/metal silicide structure. The metal/metal silicide structure, showing high modal confinement,is convenient in process engineering and is expected to be a viable waveguide solution for Si/SiGe QCLs in the THz range.波导层结构设计是制备太赫兹(THz)量子级联激光器的关键问题之一.本文基于德鲁得( Drude)模型,利用时域有限差分(FDTD)法,对Si/Si Ge量子级联激光器的波导层进行优化设计,从理论上对传统的递变折射率波导、单面金属波导、双面金属波导以及金属/金属硅化物波导横磁模(TM模)的模式损耗和光场限制因子进行了对比分析.结果表明,金属/金属硅化物波导不但可以减小波导损耗,而且有很高的光学限制因子,同时其工艺也比双面金属波导容易实现,为Si/Si Ge太赫兹量子级联激光器波导层的设计提供了一定的理论指导.

关 键 词：TERAHERTZ SI/SIGE quantum cascade laser WAVEGUIDE 

分 类 号：TN248[电子电信—物理电子学]