Введение
Глава 1 Квантовые каскадные лазеры (обзор литературы) 12
1.1 Лазеры среднего инфракрасного диапазона 13
1.1.1 Перестройка частоты ККЛ 18
1.1.2 Спектральные особенности ККЛ 21
1.2 Лазеры терагерцового диапазона 23
1.2.1 Волноводы и резонаторы для ТГц ККЛ 30
1.3 Технологии улучшения характеристик ТГц ККЛ 34
1.3.1 Методы увеличения рабочей температуры ТГц ККЛ 34
1.3.2 Увеличение мощности ТГц ККЛ 36
Глава 2 Спектральные исследования ККЛ ТГц диапазона 39
2.1 Исследуемые лазеры 39
2.2 Методика измерений характеристик ККЛ 46
2.2.1 Вольт-амперные характеристики ТГц ККЛ 46
2.2.2 Методика измерений токовых зависимостей интенсивности излучения ККЛ 47
2.2.3 Спектральные характеристики излучения ККЛ 50
2.3 Экспериментальные результаты и их обсуждение 50
2.3.1 Вольт-амперные характеристики 50
2.3.2 Исследование зависимостей интенсивности излучения ККЛ от тока 57
2.3.3 Осциллограммы импульсов излучения ККЛ 61
2.3.4 Спектры излучения ККЛ 63
Глава 3 Спектральные исследования ТГц ККЛ с высоким спектральным разрешением 66
3.1 Методика измерений спектров ККЛ с высоким разрешением 66
3.2 Результаты и обсуждение 69
3.2.1 ВАХ и излучательные характеристики 69
3.2.2 Спектры излучения ККЛ с высоким разрешением 69
3.2.3 Исследование перестройки частоты ККЛ за время импульса генерации 79
3.2.4 Увеличение частоты ККЛ при нарастании мощности излучения 86
3.2.5 Перестройка частоты ККЛ в течение импульса излучения большой длительности 91
Глава 4 Терагерцовая спектроскопия полупроводниковых узкозонных гетероструктур на основе соединения HgCdTe с использованием ТГц ККЛ 93
4.1 Полупроводниковые узкозонные гетероструктуры на основе соединения HgCdTe (обзор литературы) 93
4.2 Методика исследования циклотронного резонанса двумерных носителей заряда в полупроводниковых гетероструктур с использованием ТГц ККЛ 101
4.3 Методика исследования циклотронного резонанса двумерных носителей заряда в полупроводниковых структур с использованием фурье-спектромметра 115
4.4 Методы исследования эффекта Холла и осцилляций Шубникова – де Гааза 115
4.5 Метод расчёта зонной структуры КЯ и уровней Ландау 116
4.6 Исследуемые образцы 117
4.7 Исследование ЦР в гетероструктурах с КЯ HgTe/CdHgTe(013) в классических магнитных полях 120
4.8 Спиновое расщепление Рашбы 126
4.9 Терагерцовая спектроскопия узкозонных гетероструктур на основе HgTe/CdTe(013) с КЯ в квантующих магнитных полях 134
Заключение 150
Список литературы 153
