PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
CHAPITRE 5 . RÉDUCTION DE L’ÉPAISSEUR
FIG. 5.9: Caractéristiques LIV en fonction de la température pour une
structure bound to continuum de 3 µm d’épaisseur et en guide métal
métal.
est très faible, et le courant à injecter est plus grand (le dopage est plus
important). Ainsi la résistance différentielle du dispositif est très faible (de
l’ordre de 0.5 Ω, alors qu’elle est de l’ordre de 4 Ω pour la structure de 12
µm d’épaisseur) ce qui rend la mesure de ses caractéristiques électriques
plus difficile à isoler d’éventuelles résistances parasites.
La comparaison des seuils laser entre les structures à 12 µm, 6 µm et
3 µm d’épaisseurs est difficile car les dopages sont différents, ce qui va
changer les pertes dans la région active elle même, mais surtout cela va
changer le courant parasite entre les différentes structures. Malgré cela il
semble qu’en réduisant l’épaisseur les performances ne se dégradent pas
autant que l’on s’attendrait en comparant les pertes.
Comme il est expliqué dans l’article [90], il est possible que la valeur
du seuil prédite par les pertes ne correspondent pas à la valeur mesurée
expérimentalement, à cause de la présence d’un courant parasite. En
conséquence le seuil laser serait la somme d’un terme constant lié à ce
courant parasite plus le terme dépendant des pertes. Ce problème est un
problème courant [91] pour les lasers à cascade quantique dans le THz,
et rend difficile la comparaison des densités de courant de seuil.
5.3.3 Structure fine “phonon résonant”
Nous avons aussi étudié une structure fine en utilisant une région active
de type trois puits quantiques à 2.7 THz. Mis à part l’épaisseur passant
de 10 à 5 µm les deux structures sont formellement identiques. Les
couches dopées de ces deux structures sont de 50 (au dessus de la ré-
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