多量子阱

在研製半導體量子阱激光器時，為了提高激射效率，有源區可用多量子阱。但量子阱數目太多，又會降低注入效率，增大損耗，所以有一優化設計問題。例如用InGaAs/InGaAsP多量子阱置於台階狀折射率變化的波導中，可得到高輸出功率、波長為1.3微米和1.5微米的激光器。

將多量子阱放在PIN結構的Ⅰ區中，在外電場下量子阱激子吸收峯會向長波方向移動。這樣對於給定波長的入射光，在不同電場下多量子阱有不同的吸收係數。據此提出的自電光效應器件，在相同功率光輸入下可輸出兩種不同功率的光，形成光雙穩器件。 ^[1] 

多量子阱也可由晶格不匹配的兩種材料構成。如果晶格失配在一定的限度內（小於7%），而且應變材料的厚度不超過臨界厚度，就可依靠彈性形變補償晶格常數之間的差別，而在界面不產生位錯和缺陷。這種多量子阱稱為應變量子阱。由於晶格中的彈性形變影響能帶結構，這樣又多了一種“剪裁”能帶的手段——應變。利用應變量子阱的特點製成InGaAsP/InP長波長（1.3微米）應變量子阱激光器，閾值電流大大降低，特徵温度相應提高。半導體級聯紅外激光器和級聯太赫激光器，都是將多量子阱置於反向偏置的P⁺N^－N⁺結中N^－區，利用電子多阱順序隧穿實現激光，而激光波長取決於子帶之間的能量差。 ^[1]