Abstract
We desinged a lattice-matched InGaAs/lnGaAsP quantum well laser that lases at $1.55{\mu}m$ at room temperature, and calculated the gain spectrum as a function of injected carrier density and temperature. For the calculation of band structures and momentum matrix elements, we used a transfer JIlatrix method based on a block-diagonalized 8x8 second-order Ii$.$ P Hamiltonian. This lattice-matched quantum well lases in transverse electric mode. As the temperature increases, the lasing wavelength gets longer, the transparency carrier density increases, and the differential gain is reduced. The temperature dependence of the gain spectrum comes from the temperature dependence of the band structure and that of the Fermi function, and the latter contributes dominantly.nantly.
상온에서 $1.55{\mu}m$ 를 발진하는 격자 정합된 InGaAs/InGaAsP 양자우물 레이저를 설계하여 주입 운반자 밀도와 온도의 함수로 이득 곡선을 계산하였다. 밴드 구조와 운동량 행력 요소의 계산에는 블록대각화된 8*8 이차 k.p 해밀토니안에 근거한 변환행렬법을 사용하였다. 이 격자정합된 양자우물은 TE 모우드로 발진하였다. 온도가 증가함에 따라 발진파장이 길어졌고, 투명 운반자 밀도는 증가하였으며 미분이득은 감소하였다. 이득 곡선의 온도의존도는 밴드 구조의 온도의존성과 페르미 함수의 온도의존성에 기인하는데 이중 후자의 효과가 주도적인 것이었다.
