Abstract

We report on the efficient blue light emission from In0.16Ga0.84N/GaN multiple quantum wells excited by femtosecond laser pulses with long wavelengths ranging from 1.24 to 2.48 μm. It is found that the trap states in GaN barrier layers lead to an efficient cascade multiphoton absorption in which the carriers are generated through simultaneous absorption of n (n=1 and 2) photons to the trap states, followed by simultaneous absorption of m (m=3, 4, and 5) photons to the conduction band. The dependence of the upconversion luminescence on excitation intensity exhibits a slope between n and n+m, which is in good agreement with the prediction based on the rate equation model.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. I. Vurgaftman, J. R. Meyer, and L. R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001).
    [CrossRef]
  2. S. Nakamura, M. Senoh, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 62, 2390 (1993).
    [CrossRef]
  3. S. D. Lester, F. A. Ponce, M. G. Craford, and D. A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995).
    [CrossRef]
  4. C. A. Tran, A. Osinski, R. F. Karlicek, and I. Berishev, Appl. Phys. Lett. 75, 1494 (1999).
    [CrossRef]
  5. D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
    [CrossRef]
  6. T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
    [CrossRef]
  7. J. Neugebauer and C. G. Van de Walle, Appl. Phys. Lett. 69, 503 (1996).
    [CrossRef]
  8. M. A. Reshchikov and H. Morkoç, J. Appl. Phys. 97, 061301 (2005).
    [CrossRef]
  9. D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).
  10. C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
    [CrossRef]
  11. C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
    [CrossRef]
  12. C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
    [CrossRef]
  13. S. Krishnamurthy, K. Nashold, and A. Sher, Appl. Phys. Lett. 77, 355 (2000).
    [CrossRef]
  14. S.-W. Chu, M.-C. Chan, S.-P. Tai, S. Keller, S. P. DenBaars, and C.-K. Sun, Opt. Lett. 30, 2463 (2005).
    [CrossRef]
  15. Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
    [CrossRef]
  16. N. Bloembergen, Phys. Rev. Lett. 2, 84 (1959).
    [CrossRef]
  17. T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
    [CrossRef]
  18. T. Akane, K. Sugioka, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 69, S309 (1999).
    [CrossRef]
  19. H. Haag, B. Hönerlage, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 60, 11624 (1999).
  20. J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
    [CrossRef]
  21. M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).
  22. B. Gu, J. He, W. Ji, and H.-T. Wang, J. Appl. Phys. 103, 073105 (2008).
    [CrossRef]

2013 (1)

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

2012 (1)

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

2008 (1)

B. Gu, J. He, W. Ji, and H.-T. Wang, J. Appl. Phys. 103, 073105 (2008).
[CrossRef]

2006 (1)

Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
[CrossRef]

2005 (2)

2001 (2)

I. Vurgaftman, J. R. Meyer, and L. R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

2000 (4)

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

S. Krishnamurthy, K. Nashold, and A. Sher, Appl. Phys. Lett. 77, 355 (2000).
[CrossRef]

M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

1999 (3)

T. Akane, K. Sugioka, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 69, S309 (1999).
[CrossRef]

H. Haag, B. Hönerlage, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 60, 11624 (1999).

C. A. Tran, A. Osinski, R. F. Karlicek, and I. Berishev, Appl. Phys. Lett. 75, 1494 (1999).
[CrossRef]

1997 (1)

D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).

1996 (1)

J. Neugebauer and C. G. Van de Walle, Appl. Phys. Lett. 69, 503 (1996).
[CrossRef]

1995 (3)

S. D. Lester, F. A. Ponce, M. G. Craford, and D. A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995).
[CrossRef]

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

1993 (1)

S. Nakamura, M. Senoh, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 62, 2390 (1993).
[CrossRef]

1959 (1)

N. Bloembergen, Phys. Rev. Lett. 2, 84 (1959).
[CrossRef]

Abare, A.

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

Akane, T.

T. Akane, K. Sugioka, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 69, S309 (1999).
[CrossRef]

Akasaki, I.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Amano, H.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Aulombard, R. L.

H. Haag, B. Hönerlage, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 60, 11624 (1999).

Berishev, I.

C. A. Tran, A. Osinski, R. F. Karlicek, and I. Berishev, Appl. Phys. Lett. 75, 1494 (1999).
[CrossRef]

Bloembergen, N.

N. Bloembergen, Phys. Rev. Lett. 2, 84 (1959).
[CrossRef]

Bockowski, M.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Briot, O.

H. Haag, B. Hönerlage, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 60, 11624 (1999).

Chan, M.-C.

Che, C. M.

Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
[CrossRef]

Chu, S.-W.

S.-W. Chu, M.-C. Chan, S.-P. Tai, S. Keller, S. P. DenBaars, and C.-K. Sun, Opt. Lett. 30, 2463 (2005).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

Craford, M. G.

S. D. Lester, F. A. Ponce, M. G. Craford, and D. A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995).
[CrossRef]

Dai, D. C.

Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
[CrossRef]

Dai, J.

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

Dai, Q.-F.

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

DenBaars, S. P.

S.-W. Chu, M.-C. Chan, S.-P. Tai, S. Keller, S. P. DenBaars, and C.-K. Sun, Opt. Lett. 30, 2463 (2005).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Detchprom, T.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Eckey, L.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Gamelin, D. R.

M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).

Grzegory, I.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Gu, B.

B. Gu, J. He, W. Ji, and H.-T. Wang, J. Appl. Phys. 103, 073105 (2008).
[CrossRef]

Güdel, H. U.

M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).

Haag, H.

H. Haag, B. Hönerlage, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 60, 11624 (1999).

He, J.

B. Gu, J. He, W. Ji, and H.-T. Wang, J. Appl. Phys. 103, 073105 (2008).
[CrossRef]

Hehlen, M. P.

M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).

Heitz, R.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Hoffmann, A.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Hofmann, D. M.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Hönerlage, B.

H. Haag, B. Hönerlage, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 60, 11624 (1999).

Ji, W.

B. Gu, J. He, W. Ji, and H.-T. Wang, J. Appl. Phys. 103, 073105 (2008).
[CrossRef]

Jun, J.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Kao, F.-J.

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Karlicek, R. F.

C. A. Tran, A. Osinski, R. F. Karlicek, and I. Berishev, Appl. Phys. Lett. 75, 1494 (1999).
[CrossRef]

Keller, S.

S.-W. Chu, M.-C. Chan, S.-P. Tai, S. Keller, S. P. DenBaars, and C.-K. Sun, Opt. Lett. 30, 2463 (2005).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Kim, D.

D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).

Kovalev, D.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Krishnamurthy, S.

S. Krishnamurthy, K. Nashold, and A. Sher, Appl. Phys. Lett. 77, 355 (2000).
[CrossRef]

Lan, S.

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

Lester, S. D.

S. D. Lester, F. A. Ponce, M. G. Craford, and D. A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995).
[CrossRef]

Leszczynski, M.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Li, G. Q.

Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
[CrossRef]

Li, Q.

Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
[CrossRef]

Li, S.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Liang, J.-C.

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Libon, I. H.

D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).

Liu, C.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Lu, T.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Lüthi, S. R.

M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).

Mack, M. P.

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Meyer, B. K.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Meyer, J. R.

I. Vurgaftman, J. R. Meyer, and L. R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001).
[CrossRef]

Midorikawa, K.

T. Akane, K. Sugioka, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 69, S309 (1999).
[CrossRef]

Mishra, U.

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Mishra, U. K.

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

Morkoç, H.

M. A. Reshchikov and H. Morkoç, J. Appl. Phys. 97, 061301 (2005).
[CrossRef]

Moustakas, T. D.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Mukai, T.

S. Nakamura, M. Senoh, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 62, 2390 (1993).
[CrossRef]

Nakamura, S.

S. Nakamura, M. Senoh, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 62, 2390 (1993).
[CrossRef]

Nashold, K.

S. Krishnamurthy, K. Nashold, and A. Sher, Appl. Phys. Lett. 77, 355 (2000).
[CrossRef]

Neugebauer, J.

J. Neugebauer and C. G. Van de Walle, Appl. Phys. Lett. 69, 503 (1996).
[CrossRef]

Osinski, A.

C. A. Tran, A. Osinski, R. F. Karlicek, and I. Berishev, Appl. Phys. Lett. 75, 1494 (1999).
[CrossRef]

Perlin, P.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Petrova-Koch, V.

D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).

Pollnau, M.

M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).

Ponce, F. A.

S. D. Lester, F. A. Ponce, M. G. Craford, and D. A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995).
[CrossRef]

Porowski, S.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Ram-Mohan, L. R.

I. Vurgaftman, J. R. Meyer, and L. R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001).
[CrossRef]

Reshchikov, M. A.

M. A. Reshchikov and H. Morkoç, J. Appl. Phys. 97, 061301 (2005).
[CrossRef]

Senoh, M.

S. Nakamura, M. Senoh, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 62, 2390 (1993).
[CrossRef]

Shen, Y. R.

D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).

Sher, A.

S. Krishnamurthy, K. Nashold, and A. Sher, Appl. Phys. Lett. 77, 355 (2000).
[CrossRef]

Steigerwald, D. A.

S. D. Lester, F. A. Ponce, M. G. Craford, and D. A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995).
[CrossRef]

Steude, G.

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Sugioka, K.

T. Akane, K. Sugioka, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 69, S309 (1999).
[CrossRef]

Sun, C.-K.

S.-W. Chu, M.-C. Chan, S.-P. Tai, S. Keller, S. P. DenBaars, and C.-K. Sun, Opt. Lett. 30, 2463 (2005).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Suski, T.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Tai, S.-P.

S.-W. Chu, M.-C. Chan, S.-P. Tai, S. Keller, S. P. DenBaars, and C.-K. Sun, Opt. Lett. 30, 2463 (2005).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

Teisseyre, H.

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

Tie, S.-L.

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

Tong, J.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Tran, C. A.

C. A. Tran, A. Osinski, R. F. Karlicek, and I. Berishev, Appl. Phys. Lett. 75, 1494 (1999).
[CrossRef]

Van de Walle, C. G.

J. Neugebauer and C. G. Van de Walle, Appl. Phys. Lett. 69, 503 (1996).
[CrossRef]

Voelkmann, C.

D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).

Vurgaftman, I.

I. Vurgaftman, J. R. Meyer, and L. R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001).
[CrossRef]

Wan, X.

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

Wang, H.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Wang, H.-T.

B. Gu, J. He, W. Ji, and H.-T. Wang, J. Appl. Phys. 103, 073105 (2008).
[CrossRef]

Wang, J.-C.

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

Wu, L.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Xiao, G.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Xu, S. J.

Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
[CrossRef]

Xu, Y.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Yang, X.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Yin, Y.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Zeng, J.-H.

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

Zhang, K.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Zhou, Y.

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. A (1)

T. Akane, K. Sugioka, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 69, S309 (1999).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (10)

S. Nakamura, M. Senoh, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 62, 2390 (1993).
[CrossRef]

S. D. Lester, F. A. Ponce, M. G. Craford, and D. A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995).
[CrossRef]

C. A. Tran, A. Osinski, R. F. Karlicek, and I. Berishev, Appl. Phys. Lett. 75, 1494 (1999).
[CrossRef]

T. Suski, P. Perlin, H. Teisseyre, M. Leszczyński, I. Grzegory, J. Jun, M. Boćkowski, S. Porowski, and T. D. Moustakas, Appl. Phys. Lett. 67, 2188 (1995).
[CrossRef]

J. Neugebauer and C. G. Van de Walle, Appl. Phys. Lett. 69, 503 (1996).
[CrossRef]

C.-K. Sun, J.-C. Liang, J.-C. Wang, F.-J. Kao, S. Keller, M. P. Mack, U. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 76, 439 (2000).
[CrossRef]

S. Krishnamurthy, K. Nashold, and A. Sher, Appl. Phys. Lett. 77, 355 (2000).
[CrossRef]

Q. Li, S. J. Xu, G. Q. Li, D. C. Dai, and C. M. Che, Appl. Phys. Lett. 89, 011104 (2006).
[CrossRef]

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, U. K. Mishra, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 77, 2331 (2000).
[CrossRef]

T. Lu, S. Li, C. Liu, K. Zhang, Y. Xu, J. Tong, L. Wu, H. Wang, X. Yang, Y. Yin, G. Xiao, and Y. Zhou, Appl. Phys. Lett. 100, 141106 (2012).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

J. Dai, Q.-F. Dai, J.-H. Zeng, S. Lan, X. Wan, and S.-L. Tie, IEEE J. Quantum Electron. 49, 903 (2013).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (3)

B. Gu, J. He, W. Ji, and H.-T. Wang, J. Appl. Phys. 103, 073105 (2008).
[CrossRef]

I. Vurgaftman, J. R. Meyer, and L. R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001).
[CrossRef]

M. A. Reshchikov and H. Morkoç, J. Appl. Phys. 97, 061301 (2005).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. B (4)

M. Pollnau, D. R. Gamelin, S. R. Lüthi, H. U. Güdel, and M. P. Hehlen, Phys. Rev. B 61, 3337 (2000).

H. Haag, B. Hönerlage, O. Briot, and R. L. Aulombard, Phys. Rev. B 60, 11624 (1999).

D. Kim, I. H. Libon, C. Voelkmann, Y. R. Shen, and V. Petrova-Koch, Phys. Rev. B 55, R4907 (1997).

D. M. Hofmann, D. Kovalev, G. Steude, B. K. Meyer, A. Hoffmann, L. Eckey, R. Heitz, T. Detchprom, H. Amano, and I. Akasaki, Phys. Rev. B 52, 16702 (1995).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

N. Bloembergen, Phys. Rev. Lett. 2, 84 (1959).
[CrossRef]

Scanning (1)

C.-K. Sun, S.-W. Chu, S.-P. Tai, S. Keller, A. Abare, U. K. Mishra, and S. P. Denbaars, Scanning 23, 182 (2001).
[CrossRef]

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.

(a) Solid state quantum counter for infrared and millimeter waves proposed by Bloembergen more than fifty years ago. (b) Energy band diagram for In0.16Ga0.84N/GaN MQWs in which the upconversion of infrared light to blue light through cascade multiphoton absorption is indicated. The correspondences between the energy states in In0.16Ga0.84N/GaN MQWs and the energy levels in the infrared quantum counter are also indicated.

Fig. 2.
Fig. 2.

Photo showing the blue light emission from In0.16Ga0.84N/GaN MQWs under the excitation of 2.48-μm fs laser pulses.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) and (b) Luminescence spectra of In0.16Ga0.84N/GaN MQWs under the excitation of 1.24-μm fs laser pulses with the lowest and highest excitation intensities. (c) Dependence of the upconversion luminescence intensity on excitation intensity.

Fig. 4.
Fig. 4.

Excitation intensity dependence of the upconversion luminescence intensity under the excitation of 2.48-μm fs laser pulses. The PL spectra obtained by single photon excitation at different wavelengths are shown in the inset.

Equations (4)

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

dN2dt=σ1PnN1σ2PmN2N2τ2,
dN3dt=σ2PmN2N3τ3.
σ1PnN1=σ2PmN2+N2τ2,
σ2PmN2=N3τ3.

Metrics