২৫ ন্যানোমিটার প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েল বিশিষ্ট GaN-ভিত্তিক বাইপোলার ক্যাসকেড লেজারের সিমুলেশন ও বিশ্লেষণ

সূচিপত্র

1. ভূমিকা ও সারসংক্ষেপ

এই গবেষণায় একটি অভিনব GaN-ভিত্তিক বাইপোলার ক্যাসকেড লেজার (BCL) নকশার একটি ব্যাপক সংখ্যাগত সিমুলেশন ও বিশ্লেষণ উপস্থাপন করা হয়েছে। ডিভাইসটির একটি অনন্য স্থাপত্য রয়েছে যেখানে একাধিক সক্রিয় অঞ্চল (কোয়ান্টাম ওয়েল) টানেল জাংশন (TJs) দ্বারা পৃথক করা হয়েছে, যা ইলেকট্রন ও হোল পুনর্ব্যবহারের মাধ্যমে ১০০% ছাড়িয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা সহ কোয়ান্টাম দক্ষতা সক্ষম করে। একটি প্রধান স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল অস্বাভাবিকভাবে প্রশস্ত InGaN কোয়ান্টাম ওয়েল (২৫ nm) ব্যবহার, যা প্রচলিত নকশা দৃষ্টান্তকে চ্যালেঞ্জ করে। গবেষণাটি ডিভাইসের অভ্যন্তরীণ পদার্থবিজ্ঞান উদ্ঘাটন, সমালোচনামূলক কার্যকারিতার বাধা—যেমন অভ্যন্তরীণ শোষণ, দুর্বল p-ক্ল্যাডিং পরিবাহিতা, এবং স্ব-তাপায়ন—শনাক্তকরণ এবং অপ্টিমাইজেশনের পথ প্রস্তাবের জন্য স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণ সংখ্যাগত মডেল ব্যবহার করে। সেন্সিং, LiDAR এবং শিল্প ব্যবস্থায় প্রয়োগের জন্য উচ্চ-দক্ষতা, উচ্চ-শক্তি নাইট্রাইড সেমিকন্ডাক্টর লেজার উন্নয়নে এই বিশ্লেষণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2. ডিভাইস গঠন ও পদার্থবিজ্ঞান

2.1 এপিট্যাক্সিয়াল স্তর নকশা

প্রদত্ত সারণীতে বিস্তারিত লেজার গঠনটি প্লাজমা-সহায়িত আণবিক বিম এপিটাক্সি (PAMBE) দ্বারা উৎপন্ন একটি পরিশীলিত স্তূপ। এটি InGaN-ভিত্তিক দুটি অভিন্ন একক-কোয়ান্টাম-ওয়েল (SQW) সক্রিয় অঞ্চল নিয়ে গঠিত, যা InGaN-ভিত্তিক টানেল জাংশন দ্বারা পৃথক ও আবদ্ধ। টানেল জাংশনগুলি অত্যন্ত ডোপড n++ এবং p++ InGaN স্তর নিয়ে গঠিত যা আন্তঃব্যান্ড টানেলিং সুবিধার্থে নকশা করা হয়েছে। সক্রিয় অঞ্চলটি ওয়েভগাইড ও ক্ল্যাডিং স্তরের মধ্যে এম্বেড করা, সাথে ক্যারিয়ার আবদ্ধ রাখার জন্য AlGaN ইলেকট্রন ব্লকিং লেয়ার (EBLs)। সক্রিয় ও TJ স্তর উভয়ের জন্য InGaN ব্যবহার, অধিক প্রচলিত GaN-এর বিপরীতে, ব্যান্ড সারিবদ্ধতা ও পোলারাইজেশন ক্ষেত্রকে প্রভাবিতকারী একটি সমালোচনামূলক নকশা পছন্দ।

2.2 প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েলের ভূমিকা

২৫ nm প্রশস্ত InGaN কোয়ান্টাম ওয়েলগুলি নাইট্রাইড লেজারে ব্যবহৃত সাধারণ ২-৪ nm ওয়েল থেকে আমূলভাবে ভিন্ন। সিমুলেশন প্রকাশ করে যে এই প্রশস্ত ওয়েলগুলি তাদের গ্রাউন্ড স্টেট থেকে আলোকিক লাভের প্রাথমিক উৎস নয়। বরং, তাদের প্রাথমিক কাজ হল নাইট্রাইড হেটেরোস্ট্রাকচারে বিদ্যমান শক্তিশালী অন্তর্নির্মিত পোলারাইজেশন ক্ষেত্র (পাইজোইলেকট্রিক ও স্বতঃস্ফূর্ত) স্ক্রিন করার জন্য নিম্ন ইনজেকশন স্তরে পর্যাপ্ত ঘনত্বের মুক্ত ক্যারিয়ার সঞ্চয় করা। এই স্ক্রিনিং কোয়ান্টাম-সীমাবদ্ধ স্টার্ক ইফেক্ট (QCSE) সমতল করে, ইলেকট্রন ও হোল তরঙ্গফাংশনের স্থানিক পৃথকীকরণ হ্রাস করে এবং পরোক্ষভাবে পুনর্মিলন দক্ষতা উন্নত করে। আলোকিক লাভ তখন এই প্রশস্ত ওয়েলগুলির মধ্যে উচ্চ শক্তির উপ-ব্যান্ড দ্বারা সরবরাহিত হয়।

2.3 টানেল জাংশন প্রক্রিয়া

টানেল জাংশনগুলি ক্যাসকেড অপারেশন সক্ষমকারী। তারা একটি সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হওয়া ইলেকট্রনগুলিকে p++ স্তরের ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে n++ স্তরের কন্ডাকশন ব্যান্ডে টানেলিংয়ের মাধ্যমে পুনরায় সরবরাহ করতে দেয়, কার্যকরভাবে পরবর্তী সক্রিয় অঞ্চলের জন্য ক্যারিয়ার পুনর্ব্যবহার করে। এই পুনর্ব্যবহার হল ডিফারেনশিয়াল কোয়ান্টাম দক্ষতা (DQE) ১০০% এর উপরে অর্জনের ভিত্তি, যেমন এই সিমুলেটেড ডিভাইসের পরীক্ষামূলক প্রতিরূপে রিপোর্ট করা হয়েছে [7]। TJ নকশাকে অবশ্যই নিম্ন রোধ (উচ্চ ডোপিং ও পাতলা বাধা প্রয়োজন) এবং আলোকিক স্বচ্ছতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে যাতে অভ্যন্তরীণ ক্ষতি ন্যূনতম হয়।

3. সিমুলেশন পদ্ধতি ও প্রধান ফলাফল

3.1 স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণ সংখ্যাগত মডেল

বিশ্লেষণটি উন্নত, বহু-পদার্থবিজ্ঞান সংখ্যাগত সিমুলেশন সফটওয়্যারের (যেমন, Crosslight বা Synopsys Sentaurus-এর মতো বাণিজ্যিক টুলের অনুরূপ) উপর ভিত্তি করে। মডেলটি স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণভাবে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্সের জন্য পয়সন সমীকরণ, ক্যারিয়ার পরিবহনের জন্য ড্রিফ্ট-ডিফিউশন সমীকরণ এবং সক্রিয় অঞ্চলের কোয়ান্টাম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি (যেমন, k·p তত্ত্ব বা একটি শ্রোডিঙ্গার-পয়সন সলভার ব্যবহার করে) সমাধান করে। এই ধরনের অ-মানক গঠনে পোলারাইজেশন ক্ষেত্র, ক্যারিয়ার স্ক্রিনিং, টানেলিং কারেন্ট এবং আলোকিক লাভের মধ্যে জটিল মিথস্ক্রিয়া সঠিকভাবে ধারণ করার জন্য এই যুগ্ম পদ্ধতি অপরিহার্য।

3.2 শনাক্তকৃত কার্যকারিতা সীমাবদ্ধতা

সিমুলেশন লেজার কার্যকারিতা সীমাবদ্ধকারী তিনটি প্রধান কারণ চিহ্নিত করে:

1. অভ্যন্তরীণ আলোকিক শোষণ: অত্যন্ত ডোপড p-টাইপ অঞ্চলে, বিশেষ করে টানেল জাংশন ও p-ক্ল্যাডিং স্তরে, উল্লেখযোগ্য শোষণ ক্ষতি ঘটে, যা নেট মোডাল লাভ হ্রাস করে।
2. নিম্ন p-ক্ল্যাডিং পরিবাহিতা: p-AlGaN ক্ল্যাডিং স্তরে নিম্ন হোল গতিশীলতা ও মাঝারি ডোপিং উচ্চ সিরিজ রোধের দিকে নিয়ে যায়, যার ফলে উল্লেখযোগ্য জুল তাপ ও অ-সমবর্তী কারেন্ট ইনজেকশন ঘটে।
3. স্ব-তাপায়ন: সিরিজ রোধ ও অ-বিকিরণকারী পুনর্মিলনের সম্মিলিত প্রভাব উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করে, যা সক্রিয় অঞ্চলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে। এটি অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা হ্রাস করে, থ্রেশহোল্ড কারেন্ট বৃদ্ধি করে এবং উচ্চ কারেন্টে তাপীয় রোল-ওভার ঘটাতে পারে।

এই সীমাবদ্ধতাগুলি ক্যারিয়ার পুনর্ব্যবহারের সম্ভাব্য সুবিধাগুলিকে অফসেট করে।

4. ফলাফল ও আলোচনা

4.1 প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েলে ক্যারিয়ার স্ক্রিনিং

সিমুলেশন ফলাফল দৃশ্যত প্রদর্শন করে (যেমন, ব্যান্ড ডায়াগ্রাম প্লটের মাধ্যমে) কীভাবে প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েল জুড়ে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সম্ভাব্যতা ক্রমশ সমতল হয়ে যায় ক্যারিয়ার ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে। সাধারণ লেজিং ইনজেকশন স্তরে, পোলারাইজেশন ক্ষেত্র প্রায় সম্পূর্ণরূপে স্ক্রিন হয়ে যায়। এটি নকশা অনুমানের একটি সমালোচনামূলক বৈধকরণ। গণনা করা লাভ বর্ণালী দেখাবে যে প্রাথমিক লেজিং ট্রানজিশন n=1 ইলেকট্রন/হোল উপ-ব্যান্ড থেকে নয়, বরং উচ্চতর-ক্রমের উপ-ব্যান্ড (যেমন, n=2 বা n=3) থেকে উদ্ভূত হয়, যাদের আরও কেন্দ্রীভূত সম্ভাব্যতা ঘনত্বের কারণে ভাল তরঙ্গফাংশন ওভারল্যাপ রয়েছে।

4.2 অভ্যন্তরীণ ক্ষতির প্রভাব

মোডাল লাভ বনাম কারেন্ট ঘনত্ব (G-J) বক্ররেখার সংখ্যাগত নিষ্কাশন একটি উচ্চ স্বচ্ছতা কারেন্ট এবং অভ্যন্তরীণ শোষণের কারণে প্রত্যাশার চেয়ে কম ঢাল প্রকাশ করবে। সিমুলেটেড আলো-কারেন্ট (L-I) বৈশিষ্ট্যটি একটি উচ্চ থ্রেশহোল্ড কারেন্ট এবং একটি উপ-রৈখিক ঢাল দক্ষতা দেখাবে, যা n জাংশনের ক্যাসকেড থেকে আদর্শ n-গুণ বৃদ্ধি অর্জনের মুখোমুখি হওয়া চ্যালেঞ্জগুলির সাথে গুণগতভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ। মডেলটি p-স্তরে শোষণ সহগ পরিমাপের অনুমতি দেয়, যা পুনর্নকশার জন্য একটি মূল প্যারামিটার।

4.3 তাপীয় প্রভাব ও স্ব-তাপায়ন

একটি তাপীয় সিমুলেশন মডিউল, বৈদ্যুতিক মডেলের সাথে যুক্ত হয়ে, ডিভাইস জুড়ে একটি তাপমাত্রা প্রোফাইল তৈরি করবে। এটি রিজের কাছাকাছি এবং সক্রিয় অঞ্চলে হটস্পট দেখাবে। বিশ্লেষণ এই তাপমাত্রা বৃদ্ধিকে সিমুলেটেড নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লাল-সরণ এবং সিমুলেটেড অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতার অবনতির সাথে সম্পর্কিত করবে। এটি হাইলাইট করে যে তাপ ব্যবস্থাপনা একটি গৌণ উদ্বেগ নয়, বরং উচ্চ-শক্তি অপারেশন লক্ষ্য করা ক্যাসকেড লেজারগুলির জন্য একটি প্রাথমিক নকশা সীমাবদ্ধতা।

5. অপ্টিমাইজেশন কৌশল ও ভবিষ্যৎ দিকনির্দেশনা

শনাক্তকৃত বাধাগুলির উপর ভিত্তি করে, সিমুলেশন বেশ কয়েকটি অপ্টিমাইজেশন পথ প্রস্তাব করে:

• ক্ল্যাডিং ও TJ স্তর প্রকৌশল: শোষণকারী p-টাইপ স্তরগুলিকে প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ উপাদান (যেমন, উচ্চ Al-যুক্ত AlGaN) দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন বা শোষণ বৃদ্ধি না করে পরিবাহিতা উন্নত করতে পোলারাইজেশন-ডোপড গঠন অন্বেষণ করুন। ভোল্টেজ ড্রপ ও শোষণ ন্যূনতম করতে TJ ডোপিং প্রোফাইল ও বেধ অপ্টিমাইজ করুন।
• তাপীয় ব্যবস্থাপনা: সক্রিয় অঞ্চল থেকে দক্ষতার সাথে তাপ নিষ্কাশনের জন্য সাবস্ট্রেট পাতলা করা, ফ্লিপ-চিপ বন্ডিং, বা ডায়মন্ড হিট স্প্রেডার ব্যবহার বাস্তবায়ন করুন।
• উন্নত সক্রিয় অঞ্চল নকশা: প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েল ক্ষেত্র স্ক্রিন করলেও, তাদের লাভ বৈশিষ্ট্যগুলি আরও প্রকৌশল করা যেতে পারে। যুগ্ম কোয়ান্টাম ওয়েল বা সুপারল্যাটিস সক্রিয় অঞ্চল তদন্ত লাভ বর্ণালী ও ডিফারেনশিয়াল দক্ষতার উপর আরও ভাল নিয়ন্ত্রণ প্রদান করতে পারে।
• আরও জাংশনে সম্প্রসারণ: ক্যাসকেড লেজারের চূড়ান্ত প্রতিশ্রুতি অনেক সক্রিয় অঞ্চল স্ট্যাকিংয়ে নিহিত। ভবিষ্যৎ কাজে অবশ্যই ৩, ৫, বা তার বেশি জাংশন বিশিষ্ট স্ট্যাকগুলিতে সিরিজ রোধ, আলোকিক ক্ষতি এবং তাপ উৎপাদনের ক্রমবর্ধমান প্রভাব মোকাবেলা করতে হবে, সম্ভাব্য স্বয়ংচালিত LiDAR-এ উচ্চ-শক্তি পালসড প্রয়োগের জন্য।

PAMBE-উৎপন্ন গবেষণা ডিভাইস থেকে উৎপাদনযোগ্য MOVPE-ভিত্তিক গঠনে রূপান্তর একটি উল্লেখযোগ্য উপাদান চ্যালেঞ্জ হিসাবে রয়ে গেছে, প্রাথমিকভাবে হাইড্রোজেন প্যাসিভেশন সমস্যা ছাড়াই TJ-তে p-ডোপ্যান্ট সক্রিয়করণ সম্পর্কিত।

6. বিশ্লেষকের দৃষ্টিভঙ্গি: মূল অন্তর্দৃষ্টি ও বাস্তবায়নযোগ্য উপসংহার

মূল অন্তর্দৃষ্টি: এই গবেষণাপত্র একটি সমালোচনামূলক বাস্তবতা পরীক্ষা সরবরাহ করে। "প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েল + টানেল জাংশন" ক্যাসকেড ধারণাটি নাইট্রাইড পোলারাইজেশন সমস্যা মোকাবেলা এবং ক্যারিয়ার পুনর্ব্যবহার সক্ষম করার জন্য বুদ্ধিবৃত্তিকভাবে উজ্জ্বল, কিন্তু সিমুলেশন নির্মমভাবে প্রকাশ করে যে বাস্তব-বিশ্বের কার্যকারিতা সাধারণ, তবুও সমালোচনামূলক, সেমিকন্ডাক্টর প্রকৌশল সমস্যা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত: শোষণ, রোধ এবং তাপ। শিরোনাম-আকর্ষণকারী >১০০% কোয়ান্টাম দক্ষতা একটি ভঙ্গুর ঘটনা, সহজেই এই পরজীবী প্রভাবগুলিতে নিমজ্জিত হয়।

যুক্তিসঙ্গত প্রবাহ: লেখকরা সিমুলেশনকে একটি ডায়াগনস্টিক টুল হিসাবে উজ্জ্বলভাবে ব্যবহার করেছেন। তারা একটি আকর্ষণীয় পরীক্ষামূলক ডিভাইস [7] দিয়ে শুরু করে, এর অভিনব বৈশিষ্ট্যগুলি (প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েল, TJ) বিশ্লেষণ করে, এবং তারপর সিস্টেমেটিকভাবে ভার্চুয়াল ডিভাইসটিকে ব্যর্থতার দিকে চালনা করে। যুক্তিটি ধারণাটি নিখুঁতভাবে কাজ করে তা প্রমাণ করা নয়, বরং এটি স্ট্রেস-টেস্ট করা এবং ভাঙনের বিন্দু খুঁজে বের করা। একটি সাধারণ বৈধকরণ গবেষণার চেয়ে এটি ক্ষেত্রের জন্য অনেক বেশি মূল্যবান।

শক্তি ও ত্রুটি: প্রধান শক্তি হল ভৌত মডেলের গভীরতা। এটি TJ-কে একটি সাধারণ রোধ হিসাবে বা প্রশস্ত কোয়ান্টাম ওয়েলকে বাল্ক বৈশিষ্ট্য সহ চিকিত্সা করে না। স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণ যুগ্মকরণই মূল। ত্রুটিটি, অনেক সিমুলেশন গবেষণাপত্রের সাধারণ, হল সিমুলেটেড L-I বক্ররেখা এবং [7] থেকে পরিমাপকৃতগুলির মধ্যে সরাসরি, পরিমাণগত তুলনার অভাব। মডেলটি প্রকৃত থ্রেশহোল্ড কারেন্ট ও ঢাল কতটা ভালভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করে তা দেখানো চূড়ান্ত বৈধকরণ হত। "ভাল চুক্তি"-এর উপর নির্ভর করা একটি সামান্য ফাঁকি।

বাস্তবায়নযোগ্য অন্তর্দৃষ্টি: ডিভাইস প্রকৌশলীদের জন্য, বার্তাটি পরিষ্কার: শুধুমাত্র সক্রিয় অঞ্চলের যাদুতে স্থির হওয়া বন্ধ করুন। নাইট্রাইড ক্যাসকেড লেজারের সম্ভাবনা আনলক করতে, অ-সক্রিয় অঞ্চলে সমান্তরাল উদ্ভাবন বাধ্যতামূলক। রোডম্যাপে অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত: ১) নিম্ন-ক্ষতি, উচ্চ-পরিবাহিতা p-টাইপ ক্ল্যাডিং সমাধান বিকাশ—সম্ভবত নতুন ডোপিং কৌশল বা GaN-এর সাথে ল্যাটিস-ম্যাচ করা InAlN-এর মতো বিকল্প উপাদান দেখে। ২) তাপ নকশাকে প্রথম-নীতি বিবেচনা হিসাবে চিকিত্সা করা, একটি পরবর্তী চিন্তা নয়। ৩) ব্যয়বহুল এপিট্যাক্সিয়াল রান করার আগে পরবর্তী প্রজন্মের TJ ও ওয়েভগাইড নকশা দ্রুত প্রোটোটাইপ ও ডাউন-সিলেক্ট করার জন্য এই সিমুলেশন কাঠামোটি একটি ভার্চুয়াল টেস্টবেড হিসাবে ব্যবহার করা।

7. প্রযুক্তিগত পরিশিষ্ট

7.1 গাণিতিক কাঠামো

সিমুলেশন কোর যুগ্ম সমীকরণ সমাধান করে। ক্যারিয়ার পরিবহন ড্রিফ্ট-ডিফিউশন মডেল দ্বারা বর্ণিত: $$J_n = q \mu_n n \nabla \phi_n, \quad J_p = q \mu_p p \nabla \phi_p$$ যেখানে $J_{n,p}$ কারেন্ট ঘনত্ব, $\mu_{n,p}$ গতিশীলতা, $n,p$ ক্যারিয়ার ঘনত্ব, এবং $\phi_{n,p}$ কোয়াসি-ফার্মি সম্ভাব্য। এগুলি পয়সনের সমীকরণের সাথে যুক্ত: $$\nabla \cdot (\epsilon \nabla \psi) = -q(p - n + N_D^+ - N_A^- + \rho_{pol})$$ যেখানে $\psi$ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সম্ভাব্য, $\epsilon$ পারমিটিভিটি, এবং $\rho_{pol}$ ইন্টারফেসে স্থির পোলারাইজেশন চার্জ ঘনত্ব, যা নাইট্রাইডের জন্য একটি সমালোচনামূলক পদ। আলোকিক লাভ $g(E)$ ইলেকট্রনিক গঠন থেকে গণনা করা হয়, প্রায়শই উপ-ব্যান্ড শক্তি ও তরঙ্গফাংশন নির্ধারণের জন্য k·p পদ্ধতি ব্যবহার করে, তারপরে ট্রানজিশন ম্যাট্রিক্স উপাদান মূল্যায়ন করে।

7.2 বিশ্লেষণ কাঠামোর উদাহরণ

কেস স্টাডি: শোষণ বাধার পরিমাণ নির্ধারণ
উদ্দেশ্য: মোট অভ্যন্তরীণ ক্ষতিতে p-স্তর শোষণের অবদান পৃথক করুন।
পদ্ধতি:

1. সিমুলেটেড আলোকিক মোড ও মুক্ত ক্যারিয়ার ঘনত্বের স্থানিক প্রোফাইল থেকে, প্রতিটি স্তরে মুক্ত ক্যারিয়ার শোষণ (FCA) সহগ গণনা করুন: $\alpha_{fc} = C \cdot n^{\gamma}$, যেখানে $C$ এবং $\gamma$ উপাদান-নির্ভর প্যারামিটার (যেমন, S. Nakamura et al., J. Appl. Phys., ১৯৯৬ থেকে)।
2. প্রতিটি ক্ষতিকারক স্তর i এর সাথে মোডাল ওভারল্যাপ ইন্টিগ্রাল $\Gamma_i$ গণনা করুন।
3. স্তর i থেকে মোডাল ক্ষতি অবদান হল $\alpha_{i,modal} = \Gamma_i \cdot \alpha_{fc,i}$।
4. সমস্ত p-টাইপ স্তর (p-ক্ল্যাডিং, p-TJ স্তর, p-ওয়েভগাইড) থেকে অবদান যোগ করে মোট p-প্ররোচিত মোডাল ক্ষতি $\alpha_{p,total}$ পান।
5. $\alpha_{p,total}$ কে মিরর ক্ষতি $\alpha_m = (1/L) \ln(1/R)$ এবং অন্যান্য ক্ষতির সাথে তুলনা করুন। যদি $\alpha_{p,total}$ $\alpha_m$ এর সাথে তুলনীয় বা তার চেয়ে বেশি হয়, তবে এটি ঢাল দক্ষতার প্রধান সীমাবদ্ধক হয়ে ওঠে।

ফলাফল: এই বিশ্লেষণ উপাদান উন্নতির জন্য একটি পরিষ্কার, পরিমাণগত লক্ষ্য প্রদান করবে (যেমন, "আমাদের p-ক্ল্যাডিং-এ FCA ৩ গুণ কমাতে হবে")।

8. তথ্যসূত্র

1. S. Nakamura, et al., "The Blue Laser Diode: The Complete Story," Springer, ২০০০. (GaN প্রযুক্তির ভিত্তিমূলক পাঠ্য)
2. R. F. Kazarinov and R. A. Suris, "Possibility of the amplification of electromagnetic waves in a semiconductor with a superlattice," Sov. Phys. Semicond., ১৯৭১. (ক্যাসকেড গঠনের প্রাথমিক তত্ত্ব)
3. G. Muziol, et al., "Bipolar Cascade Lasers with 25-nm-Thick Quantum Wells," Appl. Phys. Express, ২০১৯. (সিমুলেটেড ডিভাইসের পরীক্ষামূলক গবেষণাপত্র)
4. J. Piprek, "Semiconductor Optoelectronic Devices: Introduction to Physics and Simulation," Academic Press, ২০০৩. (ব্যবহৃত সিমুলেশন পদ্ধতির পাঠ্যপুস্তক)
5. Isola, P., et al. "Image-to-Image Translation with Conditional Adversarial Networks." CVPR, ২০১৭. (CycleGAN গবেষণাপত্র, ক্যাসকেড লেজার ধারণার অনুরূপ একটি রূপান্তরকারী কিন্তু ব্যবহারিকভাবে সীমাবদ্ধ ধারণার উদাহরণ হিসাবে উল্লেখিত)।
6. U.S. Department of Energy. "Solid-State Lighting R&D Plan." ২০২২. (নাইট্রাইড LED ও লেজারে দক্ষতা ড্রুপ ও উন্নত ডিভাইস স্থাপত্যের উপর চলমান ফোকাস হাইলাইট করে)।