Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Sidi Bel Abbès - Djillali Liabes
Affiliation
Département d’Electronique
Auteur
NASSOUR, Abdelkader
Directeur de thèse
ABID Hamza (Professeur)
Filière
Electronique
Diplôme
Magister
Titre
Etude et optimisation de diodes laser à effets quantiques Applications aux boites quantiques InAs/GaAs
Mots clés
Semi-conducteur, binaire, bande interdite, indice de réfraction boites quantiques, méthode graphique, optimisation, température.
Résumé
L’objectif de ce travail est d’apporter une contribution dans le domaine de l’étude des structures à effet quantique InAs/GaAs. L’utilisation de ces structures sous forme de boîtes quantiques dans la zone active d’un laser présente plusieurs intérêts potentiels. . Le premier est lié à la densité d’états, cette dernière est en effet redistribuée sur des niveaux discrets ce qui élimine la dispersion en k et augmente d’autant la sélectivité du gain. . L’intégrale de la courbe de gain est comparable à celle du puits quantique mais la valeur de pic est beaucoup plus importante. Le courant de seuil d’émission stimulée est considérablement réduit, d’un facteur 10 à 100. En d’autres termes le laser à boîtes quantiques constitue la limite extrême de sophistication du laser à semi-conducteur en mettant en jeu des états discrets de type atomique, toutes les recombinaisons de paires électron-trou se produisent à la même énergie. Un autre intérêt des boîtes quantiques réside dans le fait que, piégés dans des boites, les porteurs sont moins sollicités par les centres de recombinaison. Leur durée de vie non radiative s’en trouve augmentée. En outre, au moins tant que les porteurs restent piégés dans les boîtes, le fonctionnement du système et notamment le seuil d’émission stimulée, est pratiquement insensible à la température. Enfin le confinement quantique, conditionné par la taille et éventuellement la composition du matériau constituant les boites, apporte un degré de liberté supplémentaire dans le choix de la longueur d’onde d’émission. La réalisation de boîtes quantiques est obtenue par croissance épitaxiale, par MBE ou MOCVD, d’un matériau présentant un très fort désaccord de maille avec le substrat.
Statut
Validé