太赫兹量子级联激光器电子输运研究进展
作者:
作者单位:

1.中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川 绵阳 621999;2.中国工程物理研究院,等离子体物理重点实验室,四川 绵阳 621999

作者简介:

刘诚旭(1998-),男,在读博士研究生,主要研究方向为量子级联激光器的电子输运.email:18768173897@163.com.
湛治强(1990-),男,大专,高级技工,主要从事半导体微纳器件加工.
王雪敏(1975-),男,博士,研究员,主要研究方向为中红外及太赫兹量子级联器件.
陈风伟(1986-),男,博士,副研究员,主要研究方向为量子级联器件、红外物理仿真.
蒋 涛(1988-),男,博士,副研究员,主要研究方向为太赫兹科学与量子器件.
樊 龙(1985-),男,博士,副研究员,主要研究方向为功能薄膜与器件.
彭丽萍(1979-),女,博士,副研究员,主要研究方向纳米功能材料.
舒 琳(1987-),男,博士,助理研究员,主要研究方向MEMS技术、新型传感器技术.
吴卫东(1967-),男,博士,研究员,主要研究方向为多功能薄膜、半导体激光器、气体传感器.

通讯作者:

基金项目:

伦理声明:



Progress in electron transport of Quantum Cascade Lasers
Author:
Ethical statement:

Affiliation:

1.Laser Fusion Research Center, China Academy of Engineering Physics,Mianyang Sichuan 621999,China;2.Key Laboratory of Science and Technology on Plasma Physics, China Academy of Engineering Physics,Mianyang Sichuan 621999,China

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    摘要:

    太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)是基于子带间电子跃迁的半导体器件,具有体积小、轻便、易集成、频率可调和能量转换效率高的特点,是目前研究的热点之一。目前THz QCL还没有出现满足需求的高性能器件,电子输运是突破这一瓶颈的重要途径。本文针对THz QCL电子输运方面的研究进展进行了梳理,首先,讨论了各种散射对THz QCL性能的影响;其次,介绍了通过有源区优化设计提高QCL工作温度的方法;最后,对THz QCL电子输运方面的研究进行了展望。该结果对THz QCL性能提升以及应用具有一定的参考意义。

    Abstract:

    Terahertz(THz) Quantum Cascade Lasers(QCLs) are semiconductor devices based on intersubband electron leaps, which are characterized by small size, lightweight, easy integration, tunable frequency and high energy conversion efficiency, and have become one of the hotspots of current research. At present, THz QCLs have not appeared high-performance devices, and electron transport, as the most basic and fundamental starting point of THz QCLs, is an important way to break through this bottleneck. In this paper, the research progress in electron transport for THz QCLs is sorted out. Firstly, the influence of various scattering on the performance of THz QCLs is discussed. Secondly, the method to improve the operating temperature of QCLs through the optimized design of active region is also introduced. Finally, the research on electron transport of THz QCLs is outlooked. This work shows certain reference significance for improving the performance and application of THz QCLs.

    参考文献
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引用本文

刘诚旭,湛治强,王雪敏,陈风伟,蒋涛,樊龙,彭丽萍,舒琳,吴卫东.太赫兹量子级联激光器电子输运研究进展[J].太赫兹科学与电子信息学报,2025,23(8):825~835

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  • 收稿日期:2024-07-21
  • 最后修改日期:2024-09-10
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  • 在线发布日期: 2025-09-01
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