Lasers à infrarouge moyen (2.0-5.0 μm) constitués de boîtes quantiques auto-organisées à base d'antimoine

 

Zetian Mi

Université McGill

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

Les lasers semiconducteurs opérant dans la fenêtre 2.0 -5.0 μm, capables de fonctionner avec des courants de seuil ultra-faibles, sans refroidissement et avec grande une finesse spectrale sont une technologie clé au développement des futures télécommunications optiques sans fil, de la détection de traces de gaz et des diagnostiques médicaux.

Des lasers à boîtes quantiques opérant dans la gamme 1.0 -1.65 μm avec de telles caractéristiques ont déjà été démontrées par le chercheur principal. Dans ce projet, nous proposons la réalisation de nouvelles hétérostructures à boîtes quantiques In(Ga)AsSb/GaSb dans la gamme d'infrarouge (IR) moyen (2.0 -5.0 μm) fabriquées en croissance par jets moléculaires optimisée via la caractérisation fondamentale des matériaux. En utilisant des techniques spécifiques de dopage de type p et d'injection tunnel ainsi que de mélange de boîtes quantiques, nous fabriquerons des laser à boîtes quantiques à base d'antimoine dans la gamme d'IR moyen (2.0 -5.0 μm) exhibant pour la première fois des courants de seuil ultra-faibles, un fonctionnement quasiment indépendant de la température et une excellente finesse spectrale.

Le succès de ce projet mènera à la réalisation de lasers à IR moyen fonctionnels, une technologie critique mais toujours manquante pour les applications en nanophotonique dans cette gamme spectrale.