SURFACE POTENTIAL OF DIAMOND AND DIAMOND-LIKE CARBON THIN FILMS ON Si SUBSTRATE
E. Šermukšnis^a, V. Palenskis^a, J. Matukas^a, S. Pralgauskaitė^a, J. Vyšniauskas^a, and R. Baubinas^b
aRadiophysics Departament, Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: emilis.sermuksnis@ff.vu.lt, vilius.palenskis@ff.vu.lt, jonas.matukas@ff.vu.lt, sandra.pralgauskaite@ff.vu.lt,
juozas.vysniauskas@ff.vu.lt
^bInstitute of Materials Science and Applied Research, Vilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania

Received 12 October 2005

We present the investigation results of dynamic characteristics for InGaAsP quantum-well lasers, where we look for the problems that have an influence on laser diode modulation speed, quality, and reliability. The experiments have shown that the investigated distributed feedback laser diodes have shorter turn-on delay time (from 0.6 ns to 1.2 ns) than Fabry–Perot lasers (from 0.8 ns to 1.4 ns). Different design samples have been investigated and it is found that the turn-on delay time increases with laser cavity length due to the active region volume increase. It is also shown that for the investigated structures the main carrier recombination mechanism is the non-radiative recombination through defects. The same defects have the main influence to the laser operation characteristic degradation during ageing.

InGaAsP / InP LAZERINIŲ DIODŲ DINAMINIŲ CHARAKTERISTIKŲ TYRIMAS
.E. Šermukšnis, V. Palenskis, J. Matukas, S. Pralgauskaitė, J. Vyšniauskas, R. Baubinas
Vilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva

Išsamiai ištirtos Fabri ir Pero (FP) ir paskirstyto grįžtamojo ryšio (PGR) InGaAsP lazerinių diodų (kurių spinduliuotės bangos ilgis atitinkamai buvo 1,3 ir 1,55 μm) su daugeliu kvantinių duobių aktyviojoje srityje dinaminės charakteristikos, išanalizuotos lazerinių diodų moduliacijos spartą, kokybę ir ilgalaikiškumą ribojančios priežastys. FP lazeriniai diodai su keteriniu bangolaidžiu turėjo 10 kvantinių duobių, kurių kiekvienos plotis lygus 4 nm, barjerinių sluoksnių draudžiamųjų energijų tarpas kito nuo 1,03 eV iki 1,24 eV, o LD kanalo ilgis – nuo 250 iki 1000 μm. PGR lazerinių diodų aktyvioji sritis, kuri turėjo 6 kvantines duobes, buvo izoliuota įvairiatarpėmis pn sandūromis, o kanalo ilgis lygus 300 μm. Parodyta, kad PGR lazerinių diodų įsijungimo vėlavimo trukmė (0,6–1,2 ns) yra trumpesnė nei FP lazerinių diodų (0,8–1,4 ns). Ištyrus FP lazerinius diodus su skirtingais kanalo ilgiais, pastebėta, kad, didėjant LD kanalo ilgiui, ilgėja ir lazerinės generacijos įsijungimo vėlavimo trukmė; be to, šis trukmės padidėjimas yra proporcingas kanalo ilgiui, t. y. lazerinė generacija prasideda esant apytiksliai tam pačiam ilginiam srovės tankiui. Nustatyta, kad FP LD lazerinės generacijos įsijungimo vėlavimo trukmė beveik nepriklauso nuo barjerinių sluoksnių draudžiamosios energijos tarpo. Parodyta, kad pagrindinis tirtų lazerinių diodų krūvininkų savaiminės rekombinacijos mechanizmas yra nespinduliuojamoji rekombinacija defektuose: kuo didesnis defektų tankis, tuo mažesnė krūvininkų savaiminės rekombinacijos trukmė, tuo didesnis ir LD slenkstinės srovės tankis. Paspartintai pasendinus LD, pastebėta, kad kai kurių LD charakteristikų blogėjimą, o ypač jų lazerinės generacijos įsijungimo vėlavimo trukmės padidėjimą taip pat lemia defektai. Sendinimo metu didėja defektų kiekis, o dėl jų migracijos susidaro jų sankaupos (makrodefektai).