Carrier lifetimes in strained InGaAsP multiple-quantum-well laser structures

We have investigated carrier sweepout in a series of strained InGaAsP multiple quantum well laser structures by time-resolved photoconductivity and CW photoluminescence. The electrons and holes exhibit very different escape times: the electrons less than 0.5 ns and the holes greater than 10 ns. With only the built-in field across the wells, the electron escape is thermally activated in both tensile samples, while it is unclear whether tunneling or thermionic emission is the dominant escape mechanism in the unstrained and compressive samples. Application of a 2 V reverse bias is sufficient to produce efficient tunneling escape of electrons in the tensile samples. A simple model of the competition between thermionic emission and radiative recombination in the tensile wells yields values for the barrier height that are in agreement with the calculated values.

Nous avons étudié le balayage des porteurs dans une série de structures laser à puits quantiques multiples de InGaAsP contraint, en utilisant la photoconductivité à résolution temporelle et la photoluminescence en onde continue. Les temps d'échappement sont très différents pour les électrons et les trous : moins de 0,5 ns pour les électrons et plus de 10 ns pour les trous. Sans champ additionnel à travers les puits, l'échappement des électrons est activé thermiquement dans les deux échantillons en tension, alors qu'il n'est pas possible de voir clairement lequel, de l'effet tunnel ou de l'émission thermionique, est le mécanisme dominant de l'échappement dans les échantillons en compression ou sans contrainte. L'application d'une polarisation inverse de 2 V est suffisante pour produire un échappement efficace des électrons par effet tunnel dans les échantillons en tension. Un modèle simple de la compétition entre l'émission thermionique et la recombinaison radiative dans les puits en tension donne pour la hauteur de barrière des valeurs qui sont en accord avec les valeurs calculées. [Traduit par la rédaction]