Material Characterization and Modeling of Interband Cascade Light Emitting Diodes

Simple item page
but.committeeprof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda) prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (místopředseda) prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen) prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (člen) doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen) prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr. (člen) prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen) doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen) prof. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen) RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)cs
but.defencePo otázkách oponenta bylo dále diskutováno: Software použitý pro simulace. Efektivní index lomu, jeho volba. Studentka na otázky odpověděla.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programFyzikální inženýrství a nanotechnologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorDetz, Hermannen
dc.contributor.authorHerzánová, Kristínaen
dc.contributor.refereeBastard, Géralden
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractTato práce se zaměřuje na charakterizaci materiálů a ztrátových mechanismů heterostruktur používaných v mezipásových kaskádových zařízeních a na modelování mezi-pásových kaskádových elektroluminiscenčních diod (ICLED). Mezipásová kaskádová zařízení, zejména lasery a elektroluminiscenční diody, mají zásadní význam pro fotonické aplikace ve střední infračervené oblasti vzhledem k jejich efektivitě a možnosti integrace do fotonických obvodů. Studie zahrnuje extrakci materiálových parametrů ze spektroskopické elipsometrie a FTIR měření a rozšíření stávajícího transportního modelu o zářivé rekombinační procesy, konkrétně o spontánní emisi v ICLED. Z různých ztrátových mechanismů v těchto zařízeních byla zvláštní pozornost věnována valenční mezipásové absorpci, která zhoršuje výkon mezipámových kaskádových zařízení v oblasti středních infračervených vlnových délek nad 4 m. Výsledky získané na základě experimentální charakterizace vlnovodů tvořených mezipásovými kaskádovými lasery (ICL) zkoumající jejich přenosové ztráty prokázaly vliv valenční mezipásové absorpce za různých operativních podmínek. Tento výzkum přispívá k optimalizaci struktur mezi-pásových kaskádových struktur, která vede ke zvýšení výkonu a širší použitelnosti v oblasti detekce, monitorování životního prostředí a biomedicínské diagnostiky.en
dc.description.abstractThis thesis focuses on the material and loss characterization of heterostructures used in interband cascade devices and the modeling of interband cascade light-emitting devices (ICLEDs). Interband cascade devices, particularly lasers and light-emitting diodes, are critical for mid-infrared photonic applications due to their efficient operation and potential for integration into photonic circuits. The study involves extracting material parameters from spectroscopic ellipsometry and FTIR measurements, and extending an existing transport model to account for radiative recombination processes, specifically the spontaneous emission in ICLEDs. Among the different loss mechanisms in these devices, particular attention was given to the valence intersubband absorption, which degrades the operation of interband cascade devices in the mid-infrared wavelength region above 4 m. The results, obtained through experimental characterization of interband cascade laser (ICL) waveguides examining their transmission losses, demonstrated the impact of valence intersubband absorption under various operating conditions. This research contributes to the optimization of interband cascade structures, leading to enhanced performance and broader applicability in sensing, environmental monitoring, and biomedical diagnostics.cs
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationHERZÁNOVÁ, K. Material Characterization and Modeling of Interband Cascade Light Emitting Diodes [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.cs
dc.identifier.other160586cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/247327
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectMezipásové kaskádové elektroluminiscenční zařízeníen
dc.subjectmezipásový kaskádový laseren
dc.subjectheterostrukturyen
dc.subjectstřední infračervená oblasten
dc.subjectmateriálová charakterizaceen
dc.subjectelipsometrieen
dc.subjectspektroskopické technikyen
dc.subjectcharakterizace vlnovoduen
dc.subjectvalenční mezipásová absorpceen
dc.subjectrekombinaceen
dc.subjectspontánní emiseen
dc.subjectInterband Cascade Light Emitting Device (ICLED)cs
dc.subjectInterband Cascade Laser (ICL)cs
dc.subjectheterostructurescs
dc.subjectmid-infraredcs
dc.subjectmaterial characterizationcs
dc.subjectellipsometrycs
dc.subjectspectroscopic techniquescs
dc.subjectwaveguide characterizationcs
dc.subjectvalence intersubband absorptioncs
dc.subjectrecombinationcs
dc.subjectspontaneous emissioncs
dc.titleMaterial Characterization and Modeling of Interband Cascade Light Emitting Diodesen
dc.title.alternativeMaterial Characterization and Modeling of Interband Cascade Light Emitting Diodescs
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2024-06-10cs
dcterms.modified2024-06-11-09:03:52cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid160586en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 10:45:41en
sync.item.modts2025.01.17 09:57:59en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav fyzikálního inženýrstvícs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
7.01 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_160586.html
Size:
10.97 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_160586.html
Download
Collections
2024