Abstract

Measurements and theoretical calculations are presented for the photorefractive effect in three semi-insulating semiconductors (GaAs:EL2, InP:Fe, and CdTe:V) using 29-psec pulses at a wavelength of 1.06 μm. The photorefractive gain is largest in the CdTe crystal and smallest in our InP sample. The major differences between the materials responsible for this are the electro-optic coefficients, the mobilities, the absorption coefficients, and the amount of electron–hole competition.

© 1989 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. von der Linde, O. F. Schirmer, H. Kurz, Appl. Phys. 15, 167 (1978).
    [CrossRef]
  2. G. C. Valley, A. L. Smirl, M. B. Klein, K. Bohnert, T. F. Boggess, Opt. Lett. 11, 647 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. A. L. Smirl, G. C. Valley, R. A. Mullen, K. Bohnert, C. D. Mire, T. F. Boggess, Opt. Lett. 12, 501 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. J. M. C. Jonathan, G. Roosen, Ph. Roussignol, Opt. Lett. 13, 224 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. A. L. Smirl, G. C. Valley, K. M. Bohnert, T. F. Boggess, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 289 (1988).
    [CrossRef]
  6. G. C. Valley, A. L. Smirl, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 304 (1988).
    [CrossRef]
  7. G. C. Valley, T. F. Boggess, J. Dubard, A. L. Smirl, J. Appl. Phys. (to be published).
  8. A. L. Smirl, J. Dubard, A. G. Cui, T. F. Boggess, G. C. Valley, Opt. Lett. 14, 242 (1989).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
    [CrossRef]
  10. M. B. Klein, Opt. Lett. 9, 350 (1984).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. G. C. Valley, S. W. McCahon, M. B. Klein, J. Appl. Phys. 64, 6684 (1988).
    [CrossRef]
  12. R. B. Bylsma, P. M. Bridenbaugh, D. H. Olson, A. M. Glass, Appl. Phys. Lett. 51, 889 (1987).
    [CrossRef]
  13. V. L. Vinetskii, N. V. Kukhtarev, E. N. Sal’kova, L. G. Sukhoverkhova, Kvant. Elektron. 7, 1191 (1980) [Sov. J. Quantum Electron. 10, 684 (1980)].
  14. W. R. Cook, R. F. S. Hearmon, H. Jaffe, D. F. Nelson, Landolt–Börnstein Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology (Springer-Verlag, New York, 1979), Vol. 11, Chap. 5, p. 607.
  15. K. Zanio, Semiconductors and Semimetals. Vol. 13: Cadmium Telluride (Academic, New York, 1978).
  16. V. S. Bagaev, T. Ya. Belousova, Yu. N. Berozashvili, D. Sh. Lordkipanidze, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 3, 1687 (1969) [Sov. Phys. Semicond. 3, 1418 (1970)].
  17. J. E. Kiefer, A. Yariv, Appl. Phys. Lett. 15, 26 (1969).
    [CrossRef]
  18. E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).
  19. J. C. Fabre, J. M. C. Jonathan, G. Roosen, J. Opt. Soc. Am. B 5, 1730 (1988).
    [CrossRef]

1989 (1)

1988 (6)

J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
[CrossRef]

J. C. Fabre, J. M. C. Jonathan, G. Roosen, J. Opt. Soc. Am. B 5, 1730 (1988).
[CrossRef]

J. M. C. Jonathan, G. Roosen, Ph. Roussignol, Opt. Lett. 13, 224 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

A. L. Smirl, G. C. Valley, K. M. Bohnert, T. F. Boggess, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 289 (1988).
[CrossRef]

G. C. Valley, A. L. Smirl, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 304 (1988).
[CrossRef]

G. C. Valley, S. W. McCahon, M. B. Klein, J. Appl. Phys. 64, 6684 (1988).
[CrossRef]

1987 (2)

R. B. Bylsma, P. M. Bridenbaugh, D. H. Olson, A. M. Glass, Appl. Phys. Lett. 51, 889 (1987).
[CrossRef]

A. L. Smirl, G. C. Valley, R. A. Mullen, K. Bohnert, C. D. Mire, T. F. Boggess, Opt. Lett. 12, 501 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

1986 (1)

1985 (1)

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

1984 (1)

1980 (1)

V. L. Vinetskii, N. V. Kukhtarev, E. N. Sal’kova, L. G. Sukhoverkhova, Kvant. Elektron. 7, 1191 (1980) [Sov. J. Quantum Electron. 10, 684 (1980)].

1978 (1)

D. von der Linde, O. F. Schirmer, H. Kurz, Appl. Phys. 15, 167 (1978).
[CrossRef]

1969 (2)

V. S. Bagaev, T. Ya. Belousova, Yu. N. Berozashvili, D. Sh. Lordkipanidze, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 3, 1687 (1969) [Sov. Phys. Semicond. 3, 1418 (1970)].

J. E. Kiefer, A. Yariv, Appl. Phys. Lett. 15, 26 (1969).
[CrossRef]

Bagaev, V. S.

V. S. Bagaev, T. Ya. Belousova, Yu. N. Berozashvili, D. Sh. Lordkipanidze, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 3, 1687 (1969) [Sov. Phys. Semicond. 3, 1418 (1970)].

Belousova, T. Ya.

V. S. Bagaev, T. Ya. Belousova, Yu. N. Berozashvili, D. Sh. Lordkipanidze, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 3, 1687 (1969) [Sov. Phys. Semicond. 3, 1418 (1970)].

Berozashvili, Yu. N.

V. S. Bagaev, T. Ya. Belousova, Yu. N. Berozashvili, D. Sh. Lordkipanidze, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 3, 1687 (1969) [Sov. Phys. Semicond. 3, 1418 (1970)].

Boggess, T. F.

A. L. Smirl, J. Dubard, A. G. Cui, T. F. Boggess, G. C. Valley, Opt. Lett. 14, 242 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

A. L. Smirl, G. C. Valley, K. M. Bohnert, T. F. Boggess, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 289 (1988).
[CrossRef]

J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
[CrossRef]

A. L. Smirl, G. C. Valley, R. A. Mullen, K. Bohnert, C. D. Mire, T. F. Boggess, Opt. Lett. 12, 501 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

G. C. Valley, A. L. Smirl, M. B. Klein, K. Bohnert, T. F. Boggess, Opt. Lett. 11, 647 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

G. C. Valley, T. F. Boggess, J. Dubard, A. L. Smirl, J. Appl. Phys. (to be published).

Bohnert, K.

Bohnert, K. M.

A. L. Smirl, G. C. Valley, K. M. Bohnert, T. F. Boggess, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 289 (1988).
[CrossRef]

Bridenbaugh, P. M.

R. B. Bylsma, P. M. Bridenbaugh, D. H. Olson, A. M. Glass, Appl. Phys. Lett. 51, 889 (1987).
[CrossRef]

Bylsma, R. B.

R. B. Bylsma, P. M. Bridenbaugh, D. H. Olson, A. M. Glass, Appl. Phys. Lett. 51, 889 (1987).
[CrossRef]

Cook, W. R.

W. R. Cook, R. F. S. Hearmon, H. Jaffe, D. F. Nelson, Landolt–Börnstein Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology (Springer-Verlag, New York, 1979), Vol. 11, Chap. 5, p. 607.

Cui, A. G.

A. L. Smirl, J. Dubard, A. G. Cui, T. F. Boggess, G. C. Valley, Opt. Lett. 14, 242 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
[CrossRef]

Dubard, J.

A. L. Smirl, J. Dubard, A. G. Cui, T. F. Boggess, G. C. Valley, Opt. Lett. 14, 242 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
[CrossRef]

G. C. Valley, T. F. Boggess, J. Dubard, A. L. Smirl, J. Appl. Phys. (to be published).

Fabre, J. C.

Glass, A. M.

R. B. Bylsma, P. M. Bridenbaugh, D. H. Olson, A. M. Glass, Appl. Phys. Lett. 51, 889 (1987).
[CrossRef]

Guha, S.

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

Hearmon, R. F. S.

W. R. Cook, R. F. S. Hearmon, H. Jaffe, D. F. Nelson, Landolt–Börnstein Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology (Springer-Verlag, New York, 1979), Vol. 11, Chap. 5, p. 607.

Jaffe, H.

W. R. Cook, R. F. S. Hearmon, H. Jaffe, D. F. Nelson, Landolt–Börnstein Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology (Springer-Verlag, New York, 1979), Vol. 11, Chap. 5, p. 607.

Jonathan, J. M. C.

Kiefer, J. E.

J. E. Kiefer, A. Yariv, Appl. Phys. Lett. 15, 26 (1969).
[CrossRef]

Klein, M. B.

Kukhtarev, N. V.

V. L. Vinetskii, N. V. Kukhtarev, E. N. Sal’kova, L. G. Sukhoverkhova, Kvant. Elektron. 7, 1191 (1980) [Sov. J. Quantum Electron. 10, 684 (1980)].

Kurz, H.

D. von der Linde, O. F. Schirmer, H. Kurz, Appl. Phys. 15, 167 (1978).
[CrossRef]

Lordkipanidze, D. Sh.

V. S. Bagaev, T. Ya. Belousova, Yu. N. Berozashvili, D. Sh. Lordkipanidze, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 3, 1687 (1969) [Sov. Phys. Semicond. 3, 1418 (1970)].

McCahon, S. W.

G. C. Valley, S. W. McCahon, M. B. Klein, J. Appl. Phys. 64, 6684 (1988).
[CrossRef]

Mire, C. D.

Mullen, R. A.

Nelson, D. F.

W. R. Cook, R. F. S. Hearmon, H. Jaffe, D. F. Nelson, Landolt–Börnstein Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology (Springer-Verlag, New York, 1979), Vol. 11, Chap. 5, p. 607.

Olson, D. H.

R. B. Bylsma, P. M. Bridenbaugh, D. H. Olson, A. M. Glass, Appl. Phys. Lett. 51, 889 (1987).
[CrossRef]

Roosen, G.

Roussignol, Ph.

Sal’kova, E. N.

V. L. Vinetskii, N. V. Kukhtarev, E. N. Sal’kova, L. G. Sukhoverkhova, Kvant. Elektron. 7, 1191 (1980) [Sov. J. Quantum Electron. 10, 684 (1980)].

Schirmer, O. F.

D. von der Linde, O. F. Schirmer, H. Kurz, Appl. Phys. 15, 167 (1978).
[CrossRef]

Smirl, A. L.

A. L. Smirl, J. Dubard, A. G. Cui, T. F. Boggess, G. C. Valley, Opt. Lett. 14, 242 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

G. C. Valley, A. L. Smirl, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 304 (1988).
[CrossRef]

J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
[CrossRef]

A. L. Smirl, G. C. Valley, K. M. Bohnert, T. F. Boggess, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 289 (1988).
[CrossRef]

A. L. Smirl, G. C. Valley, R. A. Mullen, K. Bohnert, C. D. Mire, T. F. Boggess, Opt. Lett. 12, 501 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

G. C. Valley, A. L. Smirl, M. B. Klein, K. Bohnert, T. F. Boggess, Opt. Lett. 11, 647 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

G. C. Valley, T. F. Boggess, J. Dubard, A. L. Smirl, J. Appl. Phys. (to be published).

Soileau, M. J.

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

Sukhoverkhova, L. G.

V. L. Vinetskii, N. V. Kukhtarev, E. N. Sal’kova, L. G. Sukhoverkhova, Kvant. Elektron. 7, 1191 (1980) [Sov. J. Quantum Electron. 10, 684 (1980)].

Valley, G. C.

A. L. Smirl, J. Dubard, A. G. Cui, T. F. Boggess, G. C. Valley, Opt. Lett. 14, 242 (1989).
[CrossRef] [PubMed]

J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
[CrossRef]

G. C. Valley, A. L. Smirl, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 304 (1988).
[CrossRef]

A. L. Smirl, G. C. Valley, K. M. Bohnert, T. F. Boggess, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 289 (1988).
[CrossRef]

G. C. Valley, S. W. McCahon, M. B. Klein, J. Appl. Phys. 64, 6684 (1988).
[CrossRef]

A. L. Smirl, G. C. Valley, R. A. Mullen, K. Bohnert, C. D. Mire, T. F. Boggess, Opt. Lett. 12, 501 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

G. C. Valley, A. L. Smirl, M. B. Klein, K. Bohnert, T. F. Boggess, Opt. Lett. 11, 647 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

G. C. Valley, T. F. Boggess, J. Dubard, A. L. Smirl, J. Appl. Phys. (to be published).

Van Stryland, E. W.

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

Vanherzeele, H.

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

Vinetskii, V. L.

V. L. Vinetskii, N. V. Kukhtarev, E. N. Sal’kova, L. G. Sukhoverkhova, Kvant. Elektron. 7, 1191 (1980) [Sov. J. Quantum Electron. 10, 684 (1980)].

von der Linde, D.

D. von der Linde, O. F. Schirmer, H. Kurz, Appl. Phys. 15, 167 (1978).
[CrossRef]

Woodall, M. A.

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

Yariv, A.

J. E. Kiefer, A. Yariv, Appl. Phys. Lett. 15, 26 (1969).
[CrossRef]

Zanio, K.

K. Zanio, Semiconductors and Semimetals. Vol. 13: Cadmium Telluride (Academic, New York, 1978).

Appl. Phys. (1)

D. von der Linde, O. F. Schirmer, H. Kurz, Appl. Phys. 15, 167 (1978).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

R. B. Bylsma, P. M. Bridenbaugh, D. H. Olson, A. M. Glass, Appl. Phys. Lett. 51, 889 (1987).
[CrossRef]

J. E. Kiefer, A. Yariv, Appl. Phys. Lett. 15, 26 (1969).
[CrossRef]

Fiz. Tekh. Poluprovodn. (1)

V. S. Bagaev, T. Ya. Belousova, Yu. N. Berozashvili, D. Sh. Lordkipanidze, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 3, 1687 (1969) [Sov. Phys. Semicond. 3, 1418 (1970)].

IEEE J. Quantum Electron. (2)

A. L. Smirl, G. C. Valley, K. M. Bohnert, T. F. Boggess, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 289 (1988).
[CrossRef]

G. C. Valley, A. L. Smirl, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 304 (1988).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

G. C. Valley, S. W. McCahon, M. B. Klein, J. Appl. Phys. 64, 6684 (1988).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Kvant. Elektron. (1)

V. L. Vinetskii, N. V. Kukhtarev, E. N. Sal’kova, L. G. Sukhoverkhova, Kvant. Elektron. 7, 1191 (1980) [Sov. J. Quantum Electron. 10, 684 (1980)].

Opt. Eng. (1)

E. W. Van Stryland, H. Vanherzeele, M. A. Woodall, M. J. Soileau, A. L. Smirl, S. Guha, T. F. Boggess, Opt. Eng. 24, 613 (1985).

Opt. Lett. (5)

Phys. Status Solidi B (1)

J. Dubard, A. L. Smirl, A. G. Cui, G. C. Valley, T. F. Boggess, Phys. Status Solidi B 150, 913 (1988).
[CrossRef]

Other (3)

G. C. Valley, T. F. Boggess, J. Dubard, A. L. Smirl, J. Appl. Phys. (to be published).

W. R. Cook, R. F. S. Hearmon, H. Jaffe, D. F. Nelson, Landolt–Börnstein Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology (Springer-Verlag, New York, 1979), Vol. 11, Chap. 5, p. 607.

K. Zanio, Semiconductors and Semimetals. Vol. 13: Cadmium Telluride (Academic, New York, 1978).

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 (2)

Fig. 1
Fig. 1

Beam-coupling geometry.

Fig. 2
Fig. 2

Photorefractive gain coefficient Γ as a function of the fluence for CdTe:V, GaAs:EL2, and InP:Fe. The squares, circles, and triangles indicate experimental measurements. The solid curves are obtained from calculations based on numerical solution of the coupled-rate/optical-field equations and the numerical parameters given in Table 1.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Parameters of GaAs:EL2, InP:Fe, and CdTe:V

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Γ = [ ln ( T + / T ) ln ( T / T ) ] / ( 2 L ) ,

Metrics