H - Electricity – 01 – S
Patent
H - Electricity
01
S
H01S 5/34 (2006.01) H01S 5/343 (2006.01)
Patent
CA 2459958
The invention relates to a unipolar quantum cascade laser comprising a plurality of adjacent semiconductor multilayer structures arranged in a periodic sequence and through which an electron flow can be applied by providing at least two contact points. Said structures have an optically active area comprising at least one quantum film structure in which there are at least one upper energy level and one lower energy level for the electrons, between which light emitting electron transitions take place. Said structures also have a transition area comprising a plurality of semiconductor layers through which electrons from the lower energy level of the optically active area reach the upper energy level of an optically active area of an adjacent semiconductor multilayer structure, which is directly adjacent to the transition area in the direction of electron transport, wherein the electron transitions and the electron transport takes place solely in the conduction band of the semiconductor multilayer structures. The invention is characterized in that at least one blocking layer is provided in the semiconductor multilayer structure, said layer having an uppermost conduction band edge potential that is higher than the uppermost band edge potential of all the other semiconductor layers contained in the semiconductor multilayer structure.
La présente invention concerne un laser unipolaire à cascade quantique comprenant une pluralité de structures semi-conductrices multicouches contiguës selon une suite périodique à travers lesquelles un flux d'électrons peut être appliqué, grâce à la présence d'au moins deux zones de contact. Lesdites structures présentent respectivement une zone optiquement active qui présente au moins une structure de film quantique dans laquelle les électrons peuvent avoir au moins un niveau d'énergie supérieur et un niveau d'énergie supérieur entre lesquels ont lieu des transitions d'électrons à l'origine d'émissions de lumière, et une zone de transition qui présente une pluralité de couches semi-conductrices à travers lesquelles les électrons passent du niveau d'énergie inférieur de la zone optiquement active à un niveau d'énergie supérieur d'une zone optiquement active, d'une structure multicouche semi-conductrice voisine, directement adjacente à la zone de transition dans la direction de transport des électrons, les transitions d'électrons et le transport d'électrons s'effectuant uniquement dans la bande conductrice des structures multicouches semi-conductrices. L'invention se caractérise en ce qu'au moins une couche de blocage se trouve à l'intérieur de la structure multicouche semi-conductrice et présente un potentiel quantique de bande de puissance supérieur qui est supérieur au potentiel quantique de bande supérieure de toutes les autres couches semi-conductrices contenues dans la structure multicouche semi-conductrice.
Koler Klaus
Schneider Harald
Yang Quankui
Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1896864