Abstract

We report what is believed to be the first observation of lasing of an optically pumped thin CdS film formed by laser ablation on glass. Laser action is observed at room temperature, and the emission peak is at 501 nm. X-ray diffraction shows that the polycrystalline films are of wurtzite structure and have (002) preferred orientation. Fabry–Perot laser modes are spaced 16 nm apart, indicating a cavity length of 2.9 µm. The cavity is formed by consistently self-formed microcavities within the hexagonal lattice.

© 1999 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. See the proceedings of the International II–VI Conferences, J. Cryst. Growth 159, (1996) and J. Cryst. Growth 184/185, (1998).
  2. Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
    [CrossRef]
  3. C. Bouchenaki, B. Ullrich, and J. P. Zielinger, J. Lumin. 48/49, 649 (1991).
    [CrossRef]
  4. B. J. Feldman and J. A. Duisman, Appl. Phys. Lett. 37, 1092 (1981).
    [CrossRef]
  5. O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
    [CrossRef]
  6. M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
    [CrossRef]
  7. V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
    [CrossRef]
  8. F. H. Nicoll, Appl. Phys. Lett. 10, 69 (1967).
    [CrossRef]
  9. K. Ushiku, M. Kawabe, K. Masuda, and S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 13, 909 (1974).
    [CrossRef]
  10. B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
    [CrossRef]
  11. B. Ullrich, D. M. Bagnall, H. Sakai, and Y. Segawa, Solid State Commun. 109, 757 (1999).
    [CrossRef]
  12. H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).
  13. R. Swanepoel, J. Phys. E 16, 1214 (1983).
    [CrossRef]
  14. G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
    [CrossRef]
  15. J. Singh, Semiconductor Optoelectronics (McGraw-Hill, New York, 1995), Chap. 4, p. 226.
  16. As discussed in the case of GaN-based structures; see S. Bidnyk, T. J. Schmidt, G. H. Park, and J. J. Song, Appl. Phys. Lett. 71, 729 (1997).
    [CrossRef]

1999 (1)

B. Ullrich, D. M. Bagnall, H. Sakai, and Y. Segawa, Solid State Commun. 109, 757 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

1997 (3)

G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
[CrossRef]

As discussed in the case of GaN-based structures; see S. Bidnyk, T. J. Schmidt, G. H. Park, and J. J. Song, Appl. Phys. Lett. 71, 729 (1997).
[CrossRef]

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

1996 (1)

See the proceedings of the International II–VI Conferences, J. Cryst. Growth 159, (1996) and J. Cryst. Growth 184/185, (1998).

1995 (1)

O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
[CrossRef]

1991 (1)

C. Bouchenaki, B. Ullrich, and J. P. Zielinger, J. Lumin. 48/49, 649 (1991).
[CrossRef]

1988 (1)

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

1986 (1)

V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
[CrossRef]

1983 (2)

M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
[CrossRef]

R. Swanepoel, J. Phys. E 16, 1214 (1983).
[CrossRef]

1981 (1)

B. J. Feldman and J. A. Duisman, Appl. Phys. Lett. 37, 1092 (1981).
[CrossRef]

1974 (1)

K. Ushiku, M. Kawabe, K. Masuda, and S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 13, 909 (1974).
[CrossRef]

1967 (1)

F. H. Nicoll, Appl. Phys. Lett. 10, 69 (1967).
[CrossRef]

Ambrico, M.

G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
[CrossRef]

Bagnall, D. M.

B. Ullrich, D. M. Bagnall, H. Sakai, and Y. Segawa, Solid State Commun. 109, 757 (1999).
[CrossRef]

Bidnyk, S.

As discussed in the case of GaN-based structures; see S. Bidnyk, T. J. Schmidt, G. H. Park, and J. J. Song, Appl. Phys. Lett. 71, 729 (1997).
[CrossRef]

Bouchenaki, C.

C. Bouchenaki, B. Ullrich, and J. P. Zielinger, J. Lumin. 48/49, 649 (1991).
[CrossRef]

Brodin, M. S.

M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
[CrossRef]

Capozzi, V.

G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
[CrossRef]

Degloria, D. P.

V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
[CrossRef]

Deneu, V.

V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
[CrossRef]

Duisman, J. A.

B. J. Feldman and J. A. Duisman, Appl. Phys. Lett. 37, 1092 (1981).
[CrossRef]

Dushkina, N. M.

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

Esparza-Gracia, A. E.

O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
[CrossRef]

Ezumi, H.

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

Falcony, A. E.

O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
[CrossRef]

Feldman, B. J.

B. J. Feldman and J. A. Duisman, Appl. Phys. Lett. 37, 1092 (1981).
[CrossRef]

Kawabe, M.

K. Ushiku, M. Kawabe, K. Masuda, and S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 13, 909 (1974).
[CrossRef]

Kawasaki, M.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

Keitoku, S.

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

Kobayashi, T.

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

Koinuma, H.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

Kwok, H. S.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Kypen, A. A.

M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
[CrossRef]

Lazada-Morales, R.

O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
[CrossRef]

Martino, R.

G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
[CrossRef]

Masuda, K.

K. Ushiku, M. Kawabe, K. Masuda, and S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 13, 909 (1974).
[CrossRef]

Mattocks, P.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Namba, S.

K. Ushiku, M. Kawabe, K. Masuda, and S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 13, 909 (1974).
[CrossRef]

Nicoll, F. H.

F. H. Nicoll, Appl. Phys. Lett. 10, 69 (1967).
[CrossRef]

Ohtomo, A.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

Osgood, R. M.

V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
[CrossRef]

Park, G. H.

As discussed in the case of GaN-based structures; see S. Bidnyk, T. J. Schmidt, G. H. Park, and J. J. Song, Appl. Phys. Lett. 71, 729 (1997).
[CrossRef]

Perna, G.

G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
[CrossRef]

Ramirez-Bon, R.

O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
[CrossRef]

Sakai, H.

B. Ullrich, D. M. Bagnall, H. Sakai, and Y. Segawa, Solid State Commun. 109, 757 (1999).
[CrossRef]

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

Sanchez, A.

V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
[CrossRef]

Schmidt, T. J.

As discussed in the case of GaN-based structures; see S. Bidnyk, T. J. Schmidt, G. H. Park, and J. J. Song, Appl. Phys. Lett. 71, 729 (1997).
[CrossRef]

Segawa, Y.

B. Ullrich, D. M. Bagnall, H. Sakai, and Y. Segawa, Solid State Commun. 109, 757 (1999).
[CrossRef]

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

Shaw, D. T.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Shevel, S. G.

M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
[CrossRef]

Shi, L.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Singh, J.

J. Singh, Semiconductor Optoelectronics (McGraw-Hill, New York, 1995), Chap. 4, p. 226.

Smaldone, D.

G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
[CrossRef]

Song, J. J.

As discussed in the case of GaN-based structures; see S. Bidnyk, T. J. Schmidt, G. H. Park, and J. J. Song, Appl. Phys. Lett. 71, 729 (1997).
[CrossRef]

Swanepoel, R.

R. Swanepoel, J. Phys. E 16, 1214 (1983).
[CrossRef]

Tang, Z. K.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

Tong, F.

V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
[CrossRef]

Ullrich, B.

B. Ullrich, D. M. Bagnall, H. Sakai, and Y. Segawa, Solid State Commun. 109, 757 (1999).
[CrossRef]

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

C. Bouchenaki, B. Ullrich, and J. P. Zielinger, J. Lumin. 48/49, 649 (1991).
[CrossRef]

Ushiku, K.

K. Ushiku, M. Kawabe, K. Masuda, and S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 13, 909 (1974).
[CrossRef]

Vitrikhovskii, N. I.

M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
[CrossRef]

Wang, X. W.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Witanachchi, S.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Wong, G. K. L.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

Yanushevskii, N. I.

M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
[CrossRef]

Ying, Q. Y.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Yu, P.

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

Zelaya-Angel, O.

O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
[CrossRef]

Zheng, J. P.

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

Zielinger, J. P.

C. Bouchenaki, B. Ullrich, and J. P. Zielinger, J. Lumin. 48/49, 649 (1991).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (6)

Z. K. Tang, G. K. L. Wong, P. Yu, M. Kawasaki, A. Ohtomo, H. Koinuma, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. 72, 3270 (1998).
[CrossRef]

B. J. Feldman and J. A. Duisman, Appl. Phys. Lett. 37, 1092 (1981).
[CrossRef]

V. Deneu, D. P. Degloria, A. Sanchez, F. Tong, and R. M. Osgood, Appl. Phys. Lett. 49, 546 (1986).
[CrossRef]

F. H. Nicoll, Appl. Phys. Lett. 10, 69 (1967).
[CrossRef]

H. S. Kwok, J. P. Zheng, S. Witanachchi, P. Mattocks, L. Shi, Q. Y. Ying, X. W. Wang, and D. T. Shaw, Appl. Phys. Lett. 52, 1096 (1988).

As discussed in the case of GaN-based structures; see S. Bidnyk, T. J. Schmidt, G. H. Park, and J. J. Song, Appl. Phys. Lett. 71, 729 (1997).
[CrossRef]

J. Cryst. Growth (1)

See the proceedings of the International II–VI Conferences, J. Cryst. Growth 159, (1996) and J. Cryst. Growth 184/185, (1998).

J. Lumin. (2)

G. Perna, M. Ambrico, V. Capozzi, D. Smaldone, and R. Martino, J. Lumin. 72-74, 90 (1997).
[CrossRef]

C. Bouchenaki, B. Ullrich, and J. P. Zielinger, J. Lumin. 48/49, 649 (1991).
[CrossRef]

J. Phys. E (1)

R. Swanepoel, J. Phys. E 16, 1214 (1983).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (1)

K. Ushiku, M. Kawabe, K. Masuda, and S. Namba, Jpn. J. Appl. Phys. 13, 909 (1974).
[CrossRef]

Mater. Sci. Eng. B (1)

B. Ullrich, H. Sakai, N. M. Dushkina, H. Ezumi, S. Keitoku, and T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng. B 47, 187 (1997).
[CrossRef]

Phys. Status Solidi A (1)

M. S. Brodin, N. I. Vitrikhovskii, A. A. Kypen, S. G. Shevel, and N. I. Yanushevskii, Phys. Status Solidi A 78, 349 (1983).
[CrossRef]

Solid State Commun. (2)

B. Ullrich, D. M. Bagnall, H. Sakai, and Y. Segawa, Solid State Commun. 109, 757 (1999).
[CrossRef]

O. Zelaya-Angel, A. E. Esparza-Gracia, A. E. Falcony, R. Lazada-Morales, and R. Ramirez-Bon, Solid State Commun. 94, 81 (1995).
[CrossRef]

Other (1)

J. Singh, Semiconductor Optoelectronics (McGraw-Hill, New York, 1995), Chap. 4, p. 226.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

X-ray diffraction pattern of CdS film on a glass substrate. The inset shows the narrow FWHM of the (002) peak.

Fig. 2
Fig. 2

Transmission and standard photoluminescence spectra for CdS thin film. RT, room temperature.

Fig. 3
Fig. 3

Edge-emission spectra at various excitation intensities. The surface cw spectrum is provided, allowing a direct comparison of line shape, and has incomparable intensity. The threshold behavior is shown in the inset.

Fig. 4
Fig. 4

Surface-emission spectra at various excitation intensities. The spectra are normalized and shifted.

Metrics