基于电路建模的THz量子级联激光器稳态性能分析

祁昶; 石新智; 叶双莉; 江金光

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基于电路建模的THz量子级联激光器稳态性能分析

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通过改进的三能级速率方程运用电路建模方法建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL,quantum cascade)的一种等效电路模型。模型中,涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获得。采用该模型可运用通用电路仿真工具实现对THz QCL器件光电特性的模拟仿真,克服了数值分析方法计算复杂,模拟时间长的缺点。运用电路仿真工具PSPICE对3.9THz QCL的稳态特性进行了模拟仿真,并讨论了温度变化对器件阈值电流、增益系数、粒子数反转的影响,其分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了本方法的适用性和准确性。

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来源
《光电子．激光》 |2013年第11期|2106-2110|共5页
作者
祁昶; 石新智; 叶双莉; 江金光;
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作者单位

武汉大学微电子与信息技术研究院;

湖北武汉430079;

武汉大学卫星导航定位技术研究中心;

湖北武汉430079;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类半导体激光器;
关键词
速率方程; 太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL); 等效电路模型; 模拟分析;

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