An indirectly pumped terahertz quantum cascade laser with low injection coupling strength operating above 150 K
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
We designed and demonstrated a terahertz quantum cascade laser based on indirect pump injection to the upper lasing state and phonon scattering extraction from the lower lasing state. By employing a rate equation formalism and a genetic algorithm, an optimized active region design with four-well GaAs/Al0.25Ga0.75As cascade module was obtained and epitaxially grown. A figure of merit which is defined as the ratio of modal gain versus injection current was maximized at 150 K. A fabricated device with a Au metal-metal waveguide and a top n+ GaAs contact layer lased at 2.4 THz up to 128.5 K, while another one without the top n+ GaAs lased up to 152.5 K (1.3ℏω/kB). The experimental results have been analyzed with rate equation and nonequilibrium Green's function models. A high population inversion is achieved at high temperature using a small oscillator strength of 0.28, while its combination with the low injection coupling strength of 0.85 meV results in a low current. The carefully engineered wavefunctions enhance the quantum efficiency of the device and therefore improve the output optical power even with an unusually low injection coupling strength.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle