PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
4.3 . DÉTAILS DE LA STRUCTURE À 2.7 THz
FIG. 4.4: Courbes LIV de la structure à 2.7 THz obtenues à 10 K.
La mesure a été faite en mode pulsé (20 kHz, 300ns), et en utilisant
le détecteur DTGS Far IR. Les dimensions du laser sont de 2.02 mm
de long et de 195 µm de large.
plus à un alignement des états électroniques la résistance différentielle
augmente.
Pour la LIV représentée dans la figure 4.4, on observe deux régions
distinctes (régions A et B). Chacune d’entre elles correspond à un alignement
différent des niveaux électroniques. La caractéristique électrique
a été mesurée à 10 K car c’est à basse température que les alignements
sont le plus marqués. Pour cette structure particulière, en étudiant la structure
de bande pour différents champs électriques appliqués, on observe
deux alignements possibles : le premier à 9 kV/cm et le deuxième à 12.5
kV/cm. La structure faisant 10 µm d’épaisseur, cela correspond à des
tensions de 9 V et 12.5 V aux bornes du dispositif. Ces deux alignements
correspondent aux deux régions A et B présentes dans la courbe IV de
la figure 4.4. On peut en effet les identifier comme étant des régions de
faibles résistances différentielles (dV/dI).
Le premier alignement (région A sur la courbe), n’est pas la condition
souhaitée afin d’obtenir l’inversion de population et donc l’effet laser.
il s’agit d’un alignement parasite. À la différence des lasers à cascade
infra-rouge moyen, dans le THz les structures présentent souvent des alignements
parasites. Cela est dû au fait que l’écart énergétique entre les
niveaux quantifiés de la région active est beaucoup plus faible dans le
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