• 제목/요약/키워드: MQW

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근사화된 캐리어 이동 모델을 이용한 MQW LD의 동적 특성 해석 (Analysis of MQW LD dynamics using an approximate carrier transport model)

  • 구자용;최우영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권11호
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    • pp.38-45
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    • 1998
  • 본 논문에서는 다중 양자 우물 레이저 다이오드의 동적 특성을 해석하기 위해 정공에 의해 캐리어 전송이 주관된다는 가정 하에 새로운 형태의 비율방정식을 제시하였다. 제시된 비율방정식을 바탕으로 다중 양자 우물 레이저 다이오드의 직류 과도 응답 및 교류 주파수 응답의 해석을 시도하였다. 이로부터, 정상상태에서 우물간 캐리어 전송 효과의 영향으로 우물마다 캐리어 농도가 불균일함을 확인하였다. 또한 우물의 개수가 많아지면 우물간의 캐리어 전송의 영향으로 변조속도가 제한될 수 있으며, InGaAlAs 전위 장벽이 이러한 점을 개선하는데 유리함을 확인하였다. 고속 직접 변조를 위한 다중 양자 우물 레이저 다이오드의 최적화된 구조 설계시, 본 논문에서 제시된 해석 방법은 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

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10 Gbps용 MQW 광변조기의 변조 성능 극대화를 위한 최적 패키지에 관한 연구 (Package Optimization for Maximizing the Modulation Performance of 10 Gbps MQW Modulator)

  • 김병남;이해영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권10호
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    • pp.91-97
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    • 1998
  • 10 Gbps용 전계 흡수형 InGaAsP/InGaAsP 응력 완화 MQW (Multiple Quantum Well) 광변조기의 변조 성능은 패키징후 발생되는 기생 특성에 의해서 큰 영향을 받음을 확인하였다. 이 초고주파 기생 특성은 변조기의 변조 대역폭을 제한하고 처핑 변수를 증가시키는 요인이 된다. 따라서, 이러한 기생 성분중 고속·광대역 변조시 변조 성능을 크게 저하시키는 본딩와이어에 의한 유도성 기생성분을 최소화시키기 위해 유전체 몰딩된 이중 본딩와이어 구조를 제안하였다. 50 Ω 저항으로 병렬 종단된 MQW 광변조기에 제안된 본 구조를 이용할 경우, 패키징전에 비하여 변조 대역폭이 약 125 %가 확대됨을 확인하였다. 또한 이 구조를 이용할 경우 기존에 무시되었던 패키징 기생 특성에 의한 처핑 변수의 영향을 최소화시킬 수 있는 효과적인 방법이 됨을 확인하였다. 본 연구 결과는 10 Gbps 대역 이상의 초고속 외부 광변조기의 변조 성능 극대화를 위한 최적 패키지 구현 자료로서 유용하게 사용될 수 있다.

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FDTD를 이용한 진행파형 Ridge-type CPW 다중 양자 우물 전계 흡수 변조기 분석 (Analysis of Traveling-wave Ridge-type CPW MQW EA-modulator using FDTD)

  • 이승진;이정훈;공순철;최영완
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.270-271
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    • 2000
  • Among many optical modulators, we are interested in traveling-wave(TW) multiple quantum well(MQW) electro-absorption modulator which can be used for wide-band applications, covering DC to 30GHz or higher frequencies. In this study, we simulate a 1.3mm InGaAs/lnGaAsP TW MQW EAM using the 3D Finite Difference-Time Domain (FDTD) method. We identify that several geometric factors affect Microwave charateristics. Our calculated data provide useful information to optimize and fabricate ridge-type TW CPW EAM.

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InGaAs/InGaAsP GRINSCH MQW 구조의 파동길잡이 성질 연구 (A study on waveguide properties of InGaAs/InGaAsP GRINSCH MQW laser)

  • 김동철;유건호
    • 한국광학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.272-279
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    • 1996
  • 이차원 파동길잡이의 성질을 분석할 수 있는 간단한 넘김행렬 풀이법을 개발하였다. 이 풀이법을 변형된 InGaAs/ImGaAsP GRINSCH MQW 레이저 구조에 적용하여 방식 이득을 계산하는데 필요한 광학가둠 인자, 유효꺽임율 등이 파동길잡이 너비, GRIN의 모양, 양자우물의 갯수 등의 구조 변수에 어떻게 의존하는지 살펴보았다. 특히 GRIN 파동길잡이를 이해하는데 유효 파동길잡이 너비의 개념이 유용함을 보였다.

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MQW 광변조기의 변조대역폭 확대를 위한 실장 기생 인덕턴스의 최적화 (Optimization of parasitic inductance for maximizing the modulation bandwidth of MQW modulators)

  • 김병남;이해영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권6호
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    • pp.20-32
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    • 1997
  • An optimum parasitic inductance is observed for maximizing the modulation bandwidth of the multiple quantum well (MQW) electro-absorption optical modulator. For 1.1 pF device cpaacitance of the current MQW optical modulator, the optimum parasitic inductances for maximum bandwidth are calculated for different terminating resistors. In ase of 50.ohm. terminating resistor, the 3-dB modulation bandwidth can be increased 45% wider by using the optimum parasitic inductance than nothing parasitic inductance. This calculated optimum inductance can be practically implemented, since the parasitic inductance of bondwires can be accurately analyzed using the method of moments (MoM) and controlled by changing the length and shpae of bondwires.

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비대칭 MQW 구조를 이용한 Deep-UV LED의 전기적/광학적 특성 (Analysis of Electrical/optical Characteristics Using Asymmetric MQW Structures for Deep-UV LEDs)

  • 손성훈;김수진;김태근
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권5호
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    • pp.10-15
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고효율 고출력 DUV(Deep Ultra Violet)-LED(Light Emitting Diodes)의 구현을 위하여 n-side에서 p-side로 well 두께를 다르게 형성하는 비대칭 MQW 에피구조를 제안하였다. 제안된 구조의 물리적 해석을 위해 상용화된 3차원 시뮬레이터 SimuLEDTM을 이용하여 소자의 전기적/광학적 특성을 비교 분석 하였다. 시뮬레이션 결과, 본 연구에서 제안한 B구조(n-side에서 p-side 방향으로 well 두께를 2 nm, 3 nm, 4 nm 로 제작)의 에피층을 가지는 UV-LED는 기본 MQW 에피구조를 가지는 UV-LED와 동작전압은 8.9 V로 동일한 값을 가졌지만 광출력은 기본구조의 10.6 mW 에 비해 약 1.17배 향상된 12.4 mW의 값을 가지는 것을 확인하였다.

$8^{\circ}$-off (100) Si 기판위의 반극성을 가지는 (1-101) InGaN/GaN 다중양자우물 구조의 MOVPE 성장 (Growth of semi-polar (1-101) InGaN/GaN MQW structures on $8^{\circ}$ off -axis (100) patterned Si substrate by MOVPE)

  • 한영훈;전헌수;홍상현;김은주;이아름;김경화;안형수;양민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • 본 연구에서는 metal organic vapor phase epitaxy(MOVPF) 방법으로 $8^{\circ}$-off (100) Si 기판 위에 분극이 완화된(1-101) GaN를 성장한 후 광소자로서의 가능성을 확인하고자 (1-101) GaN 위에 InGaN/GaN MQW 구조를 제작하였으며 암모니아 유량, TMI 유랑 그리고 성장 온도 등 다양한 성장 조건에 따른 구조적, 광학적인 특성을 scanning electron microscopy(SEM)와 cathodoluminescence(CL)을 통하여 관찰하였다. (1-101) GaN 성장시 암모니아 유량이 적을수록 관통전위가 현저히 줄어드는 것을 확인하였다. (1-101) GaN stripe 위에 성장 시킨 InGaN/GaN MQW 구조를 이용하여 성장조건에 따라서 391.5nm부터 541.2nm에 이르는 넓은 영역의 범위에서 발광 스펙트럼을 조절할 수 있음을 확인하였다.

Optical transition dynamics in ZnO/ZnMgO multiple quantum well structures with different well widths grown on ZnO substrates

  • Li, Song-Mei;Kwon, Bong-Joon;Kwack, Ho-Sang;Jin, Li-Hua;Cho, Yong-Hoon;Park, Young-Sin;Han, Myung-Soo;Park, Young-Sik
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.121-121
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    • 2010
  • ZnO is a promising material for the application of high efficiency light emitting diodes with short wavelength region for its large bandgap energy of 3.37 eV which is similar to GaN (3.39 eV) at room temperature. The large exciton binding energy of 60 meV in ZnO provide provides higher efficiency of emission for optoelectronic device applications. Several ZnO/ZnMgO multiple quantum well (MQW) structures have been grown on various substrates such as sapphire, GaN, Si, and so on. However, the achievement of high quality ZnO/ZnMgO MQW structures has been somehow limited by the use of lattice-mismatched substrates. Therefore, we propose the optical properties of ZnO/ZnMgO multiple quantum well (MQW) structures with different well widths grown on lattice-matched ZnO substrates by molecular beam epitaxy. Photoluminescence (PL) spectra show MQW emissions at 3.387 and 3.369 eV for the ZnO/ZnMgO MQW samples with well widths of 2 and 5 nm, respectively, due to the quantum confinement effect. Time-resolved PL results show an efficient photo-generated carrier transfer from the barrier to the MQWs, which leads to an increased intensity ratio of the well to barrier emissions for the ZnO/ZnMgO MQW sample with the wider width. From the power-dependent PL spectra, we observed no PL peak shift of MQW emission in both samples, indicating a negligible built-in electric field effect in the ZnO/$Zn_{0.9}Mg_{0.1}O$ MQWs grown on lattice-matched ZnO substrates.

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