Double hétérostructure

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[modifier] Définition

Une double hétérostructure consiste en la juxtaposition de deux hétérostructures. Elle présente un intéret tout particulier pour la réalisation de sources laser à semiconducteur.

Dans le cadre des homojonctions n-p, du fait du non confinement des porteurs, on observe un rendement faible et courant de seuil élevé de quelques kA/cm². En utilisant une double hétérojonction avec une succession de zone n, p, n. La zone P est définit comme la zone active (ZA). Cette zone active est caractérisée par un domaine favorisant la recombinaison des paires électrons-trous. En choisissant judicieusement la composition des alliages, on assure dans la zone P un confinement électronique des porteurs et un confinement optique des photons par la variation d'indice au niveau des jonctions np.

[modifier] Facteur de confinement optique

Le confinement des porteurs dans une zone spatiale de dimension controlée (élaboration par épitaxie), va permettre à ces structures de maximaliser les interactions entre les porteurs électriques et les photons. Ce facteur est principalement fonction de la dimension de la zone active et de l'écart d'indice entre les zones n et p.

$\Gamma = \frac{\int_{ZA} E^{2}(z)dz}{\int_{-\infty}^{\infty} E^{2}(z)dz}$
Γ=1 est caractéristique d'un confinement idéal.
Γ=0 est caractéristique d'un mauvais confinement. Ces structures permettent d'obtenir des structures laser à bas seuil (≈100A/cm²).