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Spin-orbit coupling effect on bismuth donor lasing in stressed silicon

Zhukavin, R. Kh. und Kovalevsky, K. A. und Tsyplenkov, V. V. und Shastin, V.N. und Pavlov, S. G. und Hübers, H.-W. und Riemann, H. und Abrosimov, N. V. und Ramdas, A. K. (2011) Spin-orbit coupling effect on bismuth donor lasing in stressed silicon. Applied Physics Letters, 99, Seite 171108. DOI: 10.1063/1.3656023.

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Offizielle URL: http://link.aip.org/link/doi/10.1063/1.3656023

Kurzfassung

We report a study on terahertz lasing from optically excited Bi donors in axially compressed silicon crystal. The laser frequency and the radiated power were measured versus stress applied along the [100] crystal axis. As shown, Bi donors lase at the optical transitions from the 2p+/- states to the 1s(E) state or/and to the spin-orbit split 1s(T2:G8) and 1s(T2:G7) states, and by fitting the crystal strain, one can shift the laser transitions and change the output power. The experiment is explained by the dependence of spin-orbit splitting and phonon-assisted relaxation of donor states on crystal distortion.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Spin-orbit coupling effect on bismuth donor lasing in stressed silicon
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Zhukavin, R. Kh.Institute for Physics and Microstructures, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
Kovalevsky, K. A.Institute for Physics and Microstructures, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
Tsyplenkov, V. V.Institute for Physics and Microstructures, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
Shastin, V.N.Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
Pavlov, S. G.sergeij.pavlov@dlr.de
Hübers, H.-W.heinz-wilhelm.huebers@dlr.de
Riemann, H.Institute of Crystal Growth, Berlin
Abrosimov, N. V.Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), Berlin
Ramdas, A. K. Purdue University, West Lafayette, USA
Datum:2011
Erschienen in:Applied Physics Letters
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:99
DOI :10.1063/1.3656023
Seitenbereich:Seite 171108
Status:veröffentlicht
Stichwörter:terahertz silicon laser
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HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Verkehrsmanagement
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V VM - Verkehrsmanagement
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - FAMOUS 2 (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Dr. Sergey Pavlov
Hinterlegt am:10 Jan 2012 10:50
Letzte Änderung:07 Feb 2013 20:47

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