Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Rekordní vlnová délka emitovaná z InAs/GaAs kvantových teček - (maximum při 1580 nm)

Pro přenos dat ve vláknových světlovodech se využívají vlnové délky kolem 1300 a 1550 nm (okna křemenných vláknových světlovodů – minimální disperze a útlum). Jednoduchá struktura InAs kvantových teček (KT) připravená metodou epitaxe z organokovových sloučenin (MOVPE) v módu Stranského-Krastanowa na GaAs podložce emituje obvykle na vlnových délkách kolem 1200 nm. Aby byla vlnová délka emise z KT posunuta do požadované oblasti, musí být InAs KT připravovány v sofistikovanějších strukturách (vrstvení KT, snížení pnutí pomocí krycích vrstev nebo pseudomorfních podkladových vrstev).

Fotoluminiscenční spektra InAs/GaAs kvantových teček překrytých různě rychle rostlou krycí vrstvou InGaAs snižující pnutí. Měřeno při pokojové teplotě.

Podařilo se nám dosáhnout rekordní vlnové délky maxima fotoluminiscence z InAs KT připravených na GaAs substrátu: 1577 nm (za pokojové teploty). Pro dosažení této vlnové délky bylo důležité složení, tloušťka i růstová rychlost InGaAs vrstvy překrývající InAs KT, která snižuje pnutí v KT a zároveň stabilizuje velikost a tvar těchto teček [1].

Obrázek struktury s kvantovými tečkami z transmisního elektronového mikroskopu. Tečka je překrytá InGaAs vrstvou snižující pnutí (SRL - červeně) tloušťky 5 nm, 30 nm krycí vrstvou z GaAs (Cap - zeleně). To vše je připraveno na substrátu GaAs (modře). V okolí kvantové tečky se černě zviditelnilo pnutí ve struktuře.

[1] P. Hazdra, J. Oswald, V. Komarnitskyy, K. Kuldová, A. Hospodková, J. Vyskočil, E. Hulicius, J. Pangrác, InAs/GaAs quantum dot structures emitting in the 1.55 μm band, Mat. Sci. Eng. A - Struct. 6 (2009) 012007-1 - 012007-4.