В.А.Гайслер, А.И.Торопов, А.К.Бакаров, А.К.Калагин, И.А.Деребезов, А.С.Ярошевич, Д.В.Щеглов, А.В.Гайслер, А.В.Латышев

На установке "Riber-C21" проведен цикл экспериментов по росту структур с InGaAs квантовыми точками. Разработана технология МЛЭ формирования массивов квантовых точек для излучателей одиночных фотонов с длиной волны излучения ~ 1.3 мкм, соответствующей телекоммуникационному стандарту.

Рис.1. Данные атомно-силовой микроскопии и спектры фотолюминесценции для выращенных структур с InGaAs квантовыми точками.

Показано, что технология обеспечивает получение квантовых с низкой плотностью ~109 см^-2 и длиной волны излучения вплоть до 1.4 мкм при комнатной температуре, что задает необходимую длину волны излучения 1.3 мкм при пониженной температуре (Рис. 1).

Разработана конструкция излучателя одиночных фотонов с токовой накачкой, соответствующая телекомму никационному стандарту 1.3 мкм. Структуры излучателей содержат легированные брэгговские зеркала на основе GaAs/Al_0.9Ga_0.1As с числом периодов 12 и 4 для плотного и выходно го зеркала, соответственно, что обеспе чивает добротность микрорезонатора для фундаментальной моды на уровне Q 120 и задает параметр внешней квантовой эффективности однофотонного излучателя ~30% при использовании оксидной апертуры с диаметром ~1 мкм. Фактор Пурселла составляет F_P ≈ 2.5, что обеспечивает снижение времени спонтанной эмиссии экситона и повышение быстродействия излучателя одиночных фотонов. На Рис. 2 представлены спектр отражения разработанной структуры (Рис. 2а), содержащий резонанс на требуемой длине волны 1300 нм, а также распределение электрического поля световой волны E²(z) и профиль показателя преломления n(z) в микрорезонаторе (Рис. 2б).

Рис. 2 а) Спектр отражения разработанной структуры с резонансной длиной волны 1.3 мкм. б); Распределение электрического поля световой волны E²(z) и профиль показателя преломления n(z) в микрорезонаторе.