Büyütme yönünün strain uygulanmış yarıiletken kuyu lazerinin üzerindeki etkileri

ÖZET BÜYÜTME YÖNÜNÜN STRAIN UYGULANMIŞ YARIİLETKEN KUYU LAZERLERİNİN ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ ODUNCUOGLU Murat Yüksek Lisans Tezi Fizik Mühendisliği Tez Danışmanı: Doç. Dr Beşire GÖNÜL Ocak 2000, 77 Sayfa Tezde yapılmış olan bu çalışma birim uzama-kısalmanm ve kristalin büyütme yönünün kuantum kuyu lazerinin bant yapısını nasıl etkilediğini araştırır. Bu çalışma; etkin kütlenin, birim uzama kısalmanın yol açtığı bant kıyısındaki değişikliğin, yasak bant aralığındaki değişimin ve yayılma dalga boyunun büyütme yönüne bağlı olan değişimin daha iyi anlaşılmasını sağlar. Kuyu içerisine hapsolmuş izinli enerji seviyeleri; kuyu derinliği, genişliği, kristalin büyütme yönü, piezoelektrik alanı, izinli ve izinsiz geçişlerde geçiş şiddeti göz önüne alınarak detaylı bir şekilde hesaplandı.Ters dönme simetrisine sahip olmayan zinc-blende gibi kristaller (001) yönünden farklı bir yönde büyütüldüğünde ve bunlara strain uygulandığında bu yapılarda piezoelektrik alanı oluşur. Oluşan bu elektrik alanı kristalin elektronik yapısını ve optik özelliklerini değiştirir. Son zamanlarda böyle bir yapıya sahip kuantum kuyusunun entegre lazer olarak kullanılabileceği ileri sürüldü. Bu tür cihazların tasarımı lazerin kazanç materyalinin taşıyıcı ve akım yoğunluğunun araştırılmasını gerektirir. Daha önce yapılan çalışma maksimum kazancın piezoelektrik alanı ile azaldığını göstermiştir. Biz bu çalışmada bu azalışın hapsolmuş seviyelerin overlap integrallerinin, piezoelektrik alanı ile değişimini inceleyerek açıklamaya çalıştık. Anahtar Kelimeler: Kuantum kuyular, büyütme yönü, strain, kritik kalınlık, optik kazanç vı