Konzepte für Spin-kontrollierte Halbleiterlaser

  • Neue Konzepte für die optische Datenübertragung werden benötigt, da die Bandbreite herkömmlicher VCSEL auf 40 GHz begrenzt ist. Spin-Laser eröffnen eine Alternative, da sie den Polarisationszustand des Lichts über den Spin der Ladungsträger steuern. Diese Arbeit diskutiert das Potenzial von Spin-Lasern für zukünftige Anwendungen in der optischen Datenübertragung. Zuerst werden kantenemittierende Laser mit elektrischer Spin-Injektion, untersucht. Hierbei wird eine Laserstruktur mit einem ferromagnetischen Spin-Injektor und einer MgO-Tunnelbarriere vorgestellt, die durch die Umkehr des Polarisationszustands erfolgreich demonstriert wird. Als zweites werden Spin-VCSEL mit optischer Spin-Injektion betrachtet. Die Polarisationsdynamik wird durch Doppelbrechung beeinflusst. Zwei Ansätze zur Kontrolle der Doppelbrechung werden vorgestellt: thermisch induzierte Dehnung und Oberflächengitter. Damit sind Spin-VCSEL vielversprechende Kandidaten, um die Bandbreitenbeschränkungen zu überwinden.

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Metadaten
Author:Natalie JungGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-127291
DOI:https://doi.org/10.13154/294-12729
Referee:Martin HofmannORCiDGND, Rainer MichalzikGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2024/11/05
Date of first Publication:2024/11/05
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Date of final exam:2024/03/07
Creating Corporation:Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
GND-Keyword:Spin-Laser; Doppelbrechung; Fotolithografie; Datenübertragung; Polarisation
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Photonik und Terahertztechnologie
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Elektrotechnik, Elektronik
faculties:Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht