Diese Dissertation schlägt ein thermisch optimiertes Gesamtkonzept für eine elektrisch gepumpte, oberflächenemittierende (AlGaIn)(AsSb)-Laserdiode für Wellenlängen über 2µm vor. Die Materialparameter antimonidischer Halbleiter ermöglichen interessante Heterostrukturen, stellen aber auch vor entwurfs- und prozesstechnische Herausforderungen. Die Einzelkomponenten der Laserstruktur werden eingehend untersucht, unter anderem unlegierte Metallkontakte auf n-GaSb und InAsSb/GaSb-„broken-gap“-Tunnelkontakte mit spezifischen Kontaktwiderständen unterhalb der bisherigen internationalen Bestwerte. Der entwickelte Herstellungsprozess der Laserstruktur wird ausführlich erläutert. Die Charakterisierung eines realisierten Bauelements zeigt statt Laserbetrieb nur resonant verstärkte Spontanemission in einem Transversalmodenspektrum. Ursächlich ist die Abweichung der Kavitätslänge vom Sollwert, was durch eine Anpassung der Schichtstruktur zukünftig vermieden werden kann.    «

Diese Dissertation schlägt ein thermisch optimiertes Gesamtkonzept für eine elektrisch gepumpte, oberflächenemittierende (AlGaIn)(AsSb)-Laserdiode für Wellenlängen über 2µm vor. Die Materialparameter antimonidischer Halbleiter ermöglichen interessante Heterostrukturen, stellen aber auch vor entwurfs- und prozesstechnische Herausforderungen. Die Einzelkomponenten der Laserstruktur werden eingehend untersucht, unter anderem unlegierte Metallkontakte auf n-GaSb und InAsSb/GaSb-„broken-gap“-Tunnelko...    »

This dissertation proposes a thermally optimized device concept for an (AlGaIn)(AsSb)-based electrically pumped surface-emitting laser diode for wavelengths above 2µm. The material parameters of antimonidic semiconductors allow the realization of interesting heterostructures but also pose challenges with respect to design and processing. The components contained in the laser structure are examined in depth, e.g. metal contacts to n-GaSb without alloying and InAsSb/GaSb broken gap tunnel junctions with record low contact resistivities. The developed fabrication process is treated in detail. The characterization of a fabricated device only shows resonantly amplified spontaneous emission in a transverse mode spectrum instead of lasing. This is due to a deviation of the cavity length from the desired value which in the future can be precluded by adjusting the layer structure.    «

This dissertation proposes a thermally optimized device concept for an (AlGaIn)(AsSb)-based electrically pumped surface-emitting laser diode for wavelengths above 2µm. The material parameters of antimonidic semiconductors allow the realization of interesting heterostructures but also pose challenges with respect to design and processing. The components contained in the laser structure are examined in depth, e.g. metal contacts to n-GaSb without alloying and InAsSb/GaSb broken gap tunnel junction...    »