Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Thermal-Dynamics Optimization of Terahertz Quantum Cascade Lasers with Different Barrier Compositions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F20%3APU138210" target="_blank" >RIV/00216305:26620/20:PU138210 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.14.054012" target="_blank" >https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.14.054012</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.054012" target="_blank" >10.1103/PhysRevApplied.14.054012</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Thermal-Dynamics Optimization of Terahertz Quantum Cascade Lasers with Different Barrier Compositions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The interplay of high operating temperatures and good heat dissipation is crucial for high-performance terahertz quantum cascade lasers. We therefore study the influence on the cross-plane thermal conductivity of different aluminum concentrations in the barrier of GaAs/AlxGa1-xAs active regions. The thermal conductivity is decreasing from 30 W K-1 m(-1) to 12 W K-1 m(-1) if the aluminum concentration is increased from 15% to 24%. The temperature during pulsed-laser operation is obtained by measuring the variation of the emission frequency for different laser pulse lengths. This shows, that besides the thermal conductivity, the amount of electric input power has a strong influence on the temperature reached internally during laser operation and is critical for creating high-power devices operating at high temperatures. We show that active regions with thin but high AlxGa1-xAs barriers fulfill this need and are well suited for high-temperature operation. A thermal model of the devices allows prediction of the active-region temperature increase for very short pulse durations. For the structure with 24% Al barriers and a starting temperature of 10 K, the model shows an increase by 24 K for a pulse length of only 300 ns.

  • Název v anglickém jazyce

    Thermal-Dynamics Optimization of Terahertz Quantum Cascade Lasers with Different Barrier Compositions

  • Popis výsledku anglicky

    The interplay of high operating temperatures and good heat dissipation is crucial for high-performance terahertz quantum cascade lasers. We therefore study the influence on the cross-plane thermal conductivity of different aluminum concentrations in the barrier of GaAs/AlxGa1-xAs active regions. The thermal conductivity is decreasing from 30 W K-1 m(-1) to 12 W K-1 m(-1) if the aluminum concentration is increased from 15% to 24%. The temperature during pulsed-laser operation is obtained by measuring the variation of the emission frequency for different laser pulse lengths. This shows, that besides the thermal conductivity, the amount of electric input power has a strong influence on the temperature reached internally during laser operation and is critical for creating high-power devices operating at high temperatures. We show that active regions with thin but high AlxGa1-xAs barriers fulfill this need and are well suited for high-temperature operation. A thermal model of the devices allows prediction of the active-region temperature increase for very short pulse durations. For the structure with 24% Al barriers and a starting temperature of 10 K, the model shows an increase by 24 K for a pulse length of only 300 ns.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LQ1601" target="_blank" >LQ1601: CEITEC 2020</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review Applied

  • ISSN

    2331-7019

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    „054102-1“-„054101-7“

  • Kód UT WoS článku

    000587756900002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85096101450