低值,多量子井微光激光器的自下而上的芯片规模工程
Wei Wen Wong1,2, Naiyin Wang1,2, Bryan D Esser3
1Department of Electronic Materials Engineering, Research School of Physics, The Australian National University, Canberra, ACT 2600, Australia.
ACS nano
|July 14, 2023
概括
研究人员开发了一种新方法,使用选择性区域epitaxy.xy创建成千上万的芯片上微光激光器. 这种技术为集成光电子和纳米光子学提供了更好的可扩展性和可重复性.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米光子学 纳米光子学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 集成的芯片激光器对于先进的光电子和纳米光子电路至关重要.
- 微腔激光器的传统制造方法在可扩展性和可重复性方面面临挑战.
- III-V材料对于光子学中的技术应用非常重要.
研究的目的:
- 在单一芯片上确定性地设计成千上万个微光激光器.
- 为了在环状腔中实现InAsP/InP材料的无催化剂,表轴生长.
- 开发一种可重复的制造方法,用于超光滑的腔壁侧面.
主要方法:
- 采用选择性区域表观用于确定性激光工程.
- 采用了多量子井异构结构的InAsP/InP的无催化剂,表轴生长.
- 研究了晶体面上的阿达托姆扩散长度,以控制侧壁的光滑度.
主要成果:
- 在单一芯片上成功设计了数千个微光激光器.
- 通过受控的 adatom 扩散实现可重复的,超光滑的腔壁.
- 通过低值激光在电信O频段中证明可调节的发射.
- 在整个芯片上实现了超过80%的设备效率.
结论:
- 选择性区域表使得高性能芯片上激光器的确定性制造成为可能.
- 开发的方法克服了传统技术的局限性,提高了可扩展性和可重复性.
- 这一进步是向下一代电路的完全集成的III-V光子平台迈出的重要一步.
