Electrical isolation of GaAs and AlGaAs/GaAs Quantum Cascade Lasers by deep hydrogen implantation
PBN-AR
Instytucja
Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
angielski
Czasopismo
MATERIALS SCIENCE IN SEMICONDUCTOR PROCESSING (30pkt w roku publikacji)
ISSN
1369-8001
EISSN
Wydawca
ELSEVIER SCI LTD
DOI
URL
Rok publikacji
2017
Numer zeszytu
Strony od-do
88-97
Numer tomu
74
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Autorzy
(liczba autorów: 9)
Pozostali autorzy
+ 7
Słowa kluczowe
angielski
Hydrogen implantation
Electrical isolation
GaAs
AlGaAs/GaAs
Quantum Cascade Laser
RBS/c
Open access
Tryb otwartego dostępu
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Licencja otwartego dostępu
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Data udostępnienia w sposób otwarty
Streszczenia
Język
angielski
Treść
Ion implantation can be applied to form the electrical isolation in AlGaAs/GaAs Quantum Cascade Laser (QCL) instead of mesa etching. In this paper, we present in detail the designing of hydrogen implant isolation scheme, alongside with its verification and study of thermal stability by structural and electrical characterization techniques. Our scheme employed 4 µm thick metallic mask made mainly of gold which also served as contact layer, and 640 keV hydrogen implantation to a fluency of 1 × 1015 cm−2. We obtained the sheet resistivity RSH of (1.5 ± 0.9) × 109 Ω/□. The critical temperature for the hydrogen implant isolation fabrication of the AlGaAs/GaAs QCL was determined to be 310 ℃. Defect density dropped to residual levels after 1 min annealing at 300 ℃ and 400 ℃, while the material was still resistive with RSH above 108 Ω/□. Based on our simulated vacancy maps we concluded that the minimum width of the masking structure should be at least 5 µm to avoid the effects of lateral isolation for the given implantation conditions. The QCL device fabricated with this isolation scheme operated with threshold current densities of 6 kA/cm2 at the temperature of 77 K. Ultimately, we confirmed the applicability of hydrogen implant isolation for the manufacturing of optical devices.
Język
Treść
Inne
System-identifier
PX-5a536ef8d5de6c814ed33e9f
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych