GaN基激光器反常电特性的理论解释

摘要

以北京大学物理学院所进行的GaN基量子阱半导体激光器的早期实验结果为基础,利用激子极化激元凝聚态(Ex-citon-polariton condensates)的形成机理,通过分析激子极化激元凝聚态和激光各自的产生机理及区别,对GaN基激光器的反常电特性提出一个合理的分析解释,以此来证明其宏观上表现的结电压(Vj)在阈值区随电流的增加而下沉(或"钉扎")的现象是由于在阈值区附近产生激子极化激元凝聚态,凝聚态的形成需要消耗大量的激子与光子,从而导致阈值区处的结电压(Vj)的下降(或"钉扎").且激子极化激元由于寿命短,湮灭的同时自发辐射出大量的光子,这样GaN基量子阱半导体激光器就可以在阈值区产生激光.