LPE 방법으로 제작된 InGaAsP/InP PBH-LD의 누설전류해석

The analysis of leakage current of InGaAsP/InP PBH-LD fabricated by LPE

본 연구에서는 수직형 LPE 장치를 이용하여 meltback 방법으로 제작된 PBH-LD에 대한 누설전류를 해석하였다. PBH-LD에서 활성층 이외의 p-n 다이오드와 p-n-p-n 전류차단층과 같은 누설경로에 따른 이들의 영향을 조사하였다. 이러한 누설전류의 영향을 알아보기 위해 누설 폭이 "0" 일 때와 누설 폭이 $W_{ι}$ 일 때를 비교하였다. 그 결과 누설 폭에 따른 임계전류는 누설 폭을 줄이거나, 고유저항 ($\rho$$_{ι}$$\rho$$_{a}$ )비를 증가시켜줌으로써 임계전류가 낮아짐을 확인하였다. 본 연구에서 제작된 LD의 경우 활성층의 폭 $W_{a}$ 가 약 1.4$\mu\textrm{m}$이고 누설 폭이 약 0.6$\mu\textrm{m}$로, 제작된 LD의 cavity length와 임계전류를 비교해 본 결과 고유저항비가 약 0.5일 때 누설 폭에 따른 계산된 임계전류값과 실제 제작된 PBH-LD의 임계전류값이 일치함을 확인하였다. 따라서, 제작된 PBH-LD의 p-InP 차단층의 도핑농도를 $10^{18}$ c $m_{-3}$ 에서 $10^{17}$ $cm^{-3}$으로 줄여 누설영역의 저항을 크게 함으로써 누설전류를 더 줄일 수 있으리라 생각된다.다.

In this study, we fabricated the PBH-LD by meltback method using the LPE. The PBH-LDs are analyzed the leakage current that flows through leakage current path like the p-n diode and p-n-p-n current blocking layer. We observed the variation of threshold current with the leakage width $W_{ι}$. As a consequence, we confirmed that the threshold current became low in the decrease of the leakage width and in the increase of the ratio of specific resistivity of leakage region to active region. We also compared between the calculated threshold current in the absence of leakage region and the measured threshold current in the device. As a result, the ratio of specific resistivity was about 0.5 in the measured LDs, which have the width of a active layer of 1.4${\mu}{\textrm}{m}$ and leakage width of 0.6${\mu}{\textrm}{m}$.