[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.45611

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 45, 481–486 (2005)


MEASUREMENTS OF CURRENT–VOLTAGE CHARACTERISTICS OF HIGH-SPEED SiC AND GaN POWER DEVICES IN NANOSECOND TIME SCALE
L. Subačiusa,b, I. Kašalynasa, M. Vingelisa, and K. Jarašiūnasb
aSemiconductor Physics Institute, A. Goštauto 11, LT-01108 Vilnius, Lithuania
E-mail: liudas@pfi.lt
bInstitute of Materials Science and Applied Research, Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10223 Vilnius, Lithuania

Received 23 November 2005

Hot electron transport governed enhancement of light diffraction efficiency on transient grating has been observed in dc-biased semiinsulating InP:Fe crystal at below the energy gap excitation by picosecond laser pulses. Numerical analysis of dc-field-induced changes of free-carrier and electrooptic nonlinearities has been performed and allowed to attribute the observed effect to formation of a high-field domain grating, leading to dominant refractive index modulation by the quadratic electrooptic nonlinearity.
Keywords: nonlinear transport, optical nonlinearity, four-wave mixing, InP:Fe
PACS: 71.55Eq, 72.20.Ht


KARŠTŲJŲ KRŪVININKŲ DINAMIKA IR OPTINIAI NETIESIŠKUMAI NEVIENALYČIAI SUŽADINTAME INDŽIO FOSFIDE
L. Subačiusa,b, I. Kašalynasa, M. Vingelisa, K. Jarašiūnasb
aPuslaidininkių fizikos institutas, Vilnius, Lietuva
bVilniaus universiteto Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institutas, Vilnius, Lietuva

Keturbangio maišymo būdu ištirtas karštųjų krūvininkų pernašos sukeltas netiesiškas optinis atsakas nevienalyčiai sužadintame InP:Fe kristale stipriame nuolatinės srovės elektriniame lauke. Matavimai atlikti pikosekundine keturbangio maišymo metodika, varijuojant interferencinio šviesos srauto energiją, dinaminės gardelės periodą ir išorinio elektrinio lauko stiprį. Eksperimentiškai aptiktas difrakcijos efektyvumo padidėjimas (iki 2–3 kartų) ir nustatytas stipraus elektrinio lauko domenų susidarymas dinaminėje gardelėje dėl neigiamo diferencialinio laidumo. Modeliniais skaičiavimais ištirta karštųjų krūvininkų dinamika optiškai moduliuotame InP:Fe ir įvertinti karštųjų elektronų pernašos sukelti lūžio rodiklio pakitimai laisvųjų krūvininkų bei elektrooptinėje gardelėse. Skaičiavimo rezultatai paaiškina eksperimentiškai stebėtus optinius netiesiškumus ir jų ypatumus stipriame elektriniame lauke.


References / Nuorodos


[1] L. Subačius, I. Kašalynas, R. Aleksiejūnas, and K. Jarašiūnas, Fast optical nonlinearity induced by space-charge waves in dc-biased GaAs, Appl. Phys. Lett. 83(8), 1557–1559 (2003),
http://dx.doi.org/10.1063/1.1604180
[2] P. Delaye, P.U. Halter, and G. Roosen, Continuous-wave two-beam coupling in InP:Fe and GaAs: evidence for thermal hole–electron competition in InP:Fe, J. Opt. Soc. Am. B 7(12), 2268–2273 (1990),
http://dx.doi.org/10.1364/JOSAB.7.002268
[3] P.U. Halter, J.C. Fabre, and G. Roosen, Induced nanosecond absorption in InP:Fe, IEEE J. Quant. Electron. 26(8), 1425–1433 (1990),
http://dx.doi.org/10.1109/3.59692
[4] L. Subačius, V. Gružinskis, E. Starikov, P. Shiktorov, and K. Jarašiūnas, Light diffraction on Gunn-domain gratings, Phys. Rev. B 55(19), 12844–12847 (1997),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.55.12844
[5] L. Subačius, E. Starikov, P. Shiktorov, V. Gružinskis, and K. Jarašiūnas, Hot carrier transport governed nonresonant optical nonlinearity: Transient Gunn-domain grating, J. Opt. Soc. Am. B 15(7), 2045–2056 (1998),
http://dx.doi.org/10.1364/JOSAB.15.002045