PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
CHAPITRE 4 . ÉTUDE DE LA STRUCTURE "3 PUITS QUANTIQUES"
FIG. 4.6: Spectres typiques des cinq structures étudiées. Les mesures
ont été faite à 10 K. N.B. Le spectre de la structure 3.1 THz
est extrait de l’article [72]. Les autres mesures ont été faites en mode
pulsé (20 kHz, 300 ns), avec le détecteur DTGS FAR IR, et la résolution
du spectromètre est de 0.125 cm −1 . Les spectres ont été acquis
pour le courant correspondant à la puissance optique maximale.
4.4.1 Courant parasite
Nous allons commencer par étudier les variations du courant parasite
(partie A sur la courbe 4.4) en fonction de la fréquence laser désirée. Pour
cela nous étudierons le comportement électrique des structures à 10 K.
La courbe 4.7 montre les caractéristiques électriques (courbes IV) pour
les cinq structures étudiées. Il apparaît que le courant parasite dépend
fortement de la fréquence laser, c’est à dire de la structure quantique de
la région active.
Le courant parasite correspond à un alignement que l’on appellera
phonon-phonon car pour cet état les électrons traversent la structure en
émettant seulement un phonon par période (cf fig 4.8).
Le courant parasite peut être estimé en utilisant la méthode tight binding
décrite dans le chapitre 2. On rappelle que dans ce modèle le courant
maximal entre deux niveaux en résonance est donné par (cf paragraphe
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