Çift farklı yapı seçiminin kuantum iletkenlerinde uygulanması ile kuantum kuyu lazerlerin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, günümüzde nano teknolojik uygulamalarda bir çok araştırmacının dikkatlerini üzerine çeken deneysel ve teorik çalışmalarla hızla trendi yükselen kuantum kuyu lazerlerin simülasyon yoluyla üretimi ve analizi yapılmıştır. Bu açıdan mevcut aktif - aktüel çalışmalar takip edilmiş ve 5 ayrı farklı yapılı kuantum kuyu malzemesinin çeşitli kompozisyon ve konfigürasyonlarda dizaynı ile 25 farklı yapı ayrı ayrı incelenmiştir. Lazer yapılar simülasyonda diazyn edilirken Fabry ? Parot ve Fabry ? Parot Ridge ( SIRT ) tipi lazer yapı olarak iki farklı konfigürasyonda ele alınmıştır. Bu yapıların Ağ-örgü yapısına ait örgü profilleri çıkarılmış, Mod Hesaplamaları yapılmış ve elde edilen veriler Optik Mod Spektrumu olarak gösterilmiştir. Her yapının bölge bölge (aktif bölge, kuantum kuyu bölge, bariyer ve hapis bölgeleri gibi) Bant - Enerji grafikleri ve değerleri, Kırılma indis profili ve değerleri, katkı oranları (n tipi ve p tipi bölgeler için ) profili ve değerleri üretilmiştir. Ayrı ayrı her yapıda kullanılan malzeme kompozisyonları tasarlanmış ve işleme konulmuştur. İstenilen sıcaklık değerleri ve Taşıyıcı yoğunlukları ayarlanarak malzeme kazançları hesaplanmıştır. Pik Kazanç grafikleri ve verileri çıkarılmıştır. Kendiliğinden ışıma grafik ve değerleri üretilmiştir. Tasarlanan her lazer yapının { L-I-V } (Güç - Akım ?Voltaj ) grafiği ve verileri üretilmiştir. Elde edilen tüm bu sonuçlar literatürle karşılaştırılmış ve uyum içerisinde olduğu görülmüştür.

In this work, nano-technological applications, which amaze many researchers in a rapidly rising trend of experimental and theoretical studies on the production of quantum well lasers by means of simulation and analysis. In this respect, the current assets - current studies were followed up and 5 different quantum wells of heterostructure materials were designed with various compositions and configurations of 25 different structures were investigated separately. While laser structures were designed by simulations, Fabry - Parot and Fabry - Parot Ridge type laser structures are discussed in two different configurations. Mesh structure of these profiles were issued, Mode calculations are done and the obtained data from the optical mode are shown as mode spectrum. For each structure (active region, the quantum well region, such as barrier and prison areas) Bant - Energy graphics and their values, refractive index profile and their values, doping rates (for n-type and p-type regions) profiles and their values were produced region by region. For each structure used in the composition of the material, were designed and processed separately. Adjusting the desired temperature and carrier densities, the material gains were calculated. Peak Gain graphs and the data were attained. The values and graphics of spontaneous emission were produced. For the designed structure of each laser {L-I-V} ( power - current ?voltage ) data and the graphs were produced. It is shown that the results obtained are in good agrement with literature.