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Heat transport in terahertz quantum cascade lasers

机译：太赫兹量子级联激光器中的热传输

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摘要

We review the basic microscopic phenomena controlling the extraction of energy from the active regions of terahertz quantum cascade lasers. Using time-resolved microprobe photoluminescence, we measure the in-plane (v_∥) and cross-plane (v_∥) heat transfer velocities and find a strong anisotropy, with v,, slightly reduced by 30% and v_⊥ reduced by a factor of 6.5 with respect to the corresponding bulk values. Combining this information with measurements of the cross-plane thermal conductivity enables us to estimate a phonon mean free path value L ～ 70 nm at 80 K, reduced by about one order of magnitude with respect to the bulk value in GaAs, but much larger than the average spacing between the interfaces in the active region. The latter finding is consistent with a heat transport model considering both thermal boundary resistance and phonon dispersion modification.
机译：我们回顾了控制从太赫兹量子级联激光器有源区提取能量的基本微观现象。使用时间分辨的微探针光致发光，我们测量了平面内（v_∥）和交叉平面（v_∥）的传热速度，并发现了很强的各向异性，其中v略微减小了30％，v_⊥减小了一个因子相对于相应的体积值的6.5。将这些信息与跨平面热导率的测量结果结合起来，使我们能够估计在80 K时的声子平均自由程值L〜70 nm，相对于GaAs的体积值减少了大约一个数量级，但远大于活动区域中界面之间的平均间距。后一个发现与同时考虑了热边界电阻和声子色散改变的传热模型一致。

著录项

  • 来源
    《Optical engineering》 |2010年第11期|p.111115.1-111115.5|共5页
  • 作者

    Gaetano Scamarcio; Miriam S. Vitiello;

  • 作者单位

    Universita degli Studi di Bari Dipartimento di Fisica and CNR-IFN UOS Bari Via Amendola 173 70126 Bari, Italy;

    Universita degli Studi di Bari Dipartimento di Fisica and CNR-IFN UOS Bari Via Amendola 173 70126 Bari, Italy;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    thermal effects; heterostructures; lasers;

    机译：热效应;异质结构雷射;

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