Analysis of the thermal properties of GaInAs quantum cascade lasers

Abstract

Se presenta un estudio de la distribución de temperaturas en láseres de cascada cuántica (QCLs) de GaInAs/AlInAs. La ecuación de conducción del calor se resolvió por el método de los elementos finitos, utilizando un modelo anisotrópico y bidimensional del flujo de calor. Se calculó la resistencia térmica (Rth) y se comparó con resultados experimentales reportados por otros autores obteniéndose una buena concordancia. Se realiza una comparación entre las estructuras de doble canal (DC) y enterrada (BH), analizando la influencia de la altura del contacto. Se evaluó el efecto de los materiales usados como: disipador, capa de contacto y aislante. Los resultados muestran que un DC-QCL con un contacto profundo, usando: InP como capa de contacto superior, Si3N4 como óxido y grafeno como disipador tiene un mejor rendimiento que un BH-QCL.