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- W640596456 abstract "Ein Experiment zur Bestimmung der optischen Verstarkung blauer (In/Al)GaN-Laserdioden nach der Methode von B. W. Hakki und T. L. Paoli wird im Rahmen dieser Arbeit vorgestellt. Zur Charakterisierung der Laserdioden werden zusammen mit der optischen Verstarkung auch Brechungsindexanderungen in Abhangigkeit von der photonischen Wellenlange und abhangig von der elektrisch injizierten Ladungstragerdichte gemessen. Aus diesen Kenngrosen wird auserdem der Antiguiding-Faktor α bestimmt.Dazu wurde die Elektrolumineszenz der Laserdioden unterhalb der Laserschwelle aufgenommen, welcher die Fabry-Perot-Moden des Resonators uberlagert sind. Diese Modulationen mit einem Abstand von ca. 0,04 nm auf dem Signal der Elektrolumineszenz im Spektralbereich von 390-500 nm konnen durch eine Auflosung des Detektionssystems von 0,004 nm ausgewertet werden. Aus der Modulationstiefe wird nach dem Hakki-Paoli- Verfahren die Verstarkung berechnet und aus der Modenverschiebung mit dem Injektionsstrom werden Brechungs-indexanderungen ermittelt. Zur Untersuchung kamen (In/Al)GaN-Laserdioden auf SiC-Substrat von OSRAM Opto Semiconductors. Aus den Verstarkungsspektren lassen sich die internen Verluste ablesen und die Diodenalterung wahrend des Dauerstrichbetriebs verfolgen. Die Messungen zeigen einen graduellen Abfall des Verstarkungsmaximums mit der Betriebszeit ohne Veranderung der internen Verluste oder Auftreten zusatzlicher Strukturen. Sie stimmen daher uberein mit Vorhersagen, gemas derer als Alterungsmechanismus nicht-strahlende Rekombinationszentren in der aktiven Zone gebildet werden, wofur diffundierende Magnesiumatome in Frage kommen.Der Quotient aus Ladungstrager-induzierter Brechungsindexanderung und differentieller Verstarkung liefert den Antiguiding-Faktor α. Dieser wird berechnet fur niedrige Injektionsstrome von 5 mA bis zum Schwellstrom der jeweiligen Diode. Der gemessene spektrale Verlauf des α-Faktors konvergiert gegen den Wert 4 an der Laserschwelle.Auf dem Verstarkungsprofil sind Absorptionen sichtbar, die durch exzitonische Resonanzen zustande kommen. Sie verschwinden bei zunehmender Ladungstragerdichte. Existierende Modelle fur das Quantentrog-System (In/Al)GaN, die Vielteilchen-Wechselwirkung und eine starke Coulomb-Anziehung einschliesen, sagen die Stabilitat von Exzitonen bei Raumtemperatur vorher. Sowohl die Wellenlangenabhangigkeit der Absorptionen als auch ihr deutliches Ausbleichen mit Erhohung der Ladungstragerdichte entsprechen der Wirkung des Ladungs-tragerhintergrunds zusammen mit dem Quantum-Confined-Stark-Effekt, wie sie von W. W. Chow berechnet werden." @default.
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