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Quantum cascade laser design based on impurity–band transitions of donors in Si/GeSi(111) heterostructures

Bekin, N. A. und Pavlov, S. G. (2009) Quantum cascade laser design based on impurity–band transitions of donors in Si/GeSi(111) heterostructures. Physica B: Condensed Matter, 404 (23-24), Seiten 4716-4718. Elsevier. DOI: 10.1016/j.physb.2009.08.163.

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Kurzfassung

The possibility of amplification of terahertz radiation due to optical transitions between a two- dimensional state continuum (2D) and shallow-level donor states in Si/GeSi(111) superlattices with selectively delta-doped quantum wells is analyzed theoretically. The mechanism of population inversion is based on fast ionization of donor centers by phonon-assisted tunneling into continuum of a lower subband in the neighboring quantum well. The fast tunneling is caused by hybridization of the impurity ground state and a 2D state continuum in the neighboring quantum well. It is shown that for the donor concentration of 5x10^11 cm^2 per period the terahertz gain can be as high as 10 cm^-1 in the wavelength range of 29–45 µm (6.5–10.2 THz).

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Quantum cascade laser design based on impurity–band transitions of donors in Si/GeSi(111) heterostructures
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Bekin, N. A.Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences
Pavlov, S. G.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2009
Erschienen in:Physica B: Condensed Matter
Band:404
DOI :10.1016/j.physb.2009.08.163
Seitenbereich:Seiten 4716-4718
Verlag:Elsevier
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Quantum cascade lasers Impurity resonant states Terahertz
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Projekt SOFIA (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Dr. Sergey Pavlov
Hinterlegt am:06 Jan 2010 12:48
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:50

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