在单个GeSn纳米线中的短波红外腔共振
Youngmin Kim1, Simone Assali2, Hyo-Jun Joo1
1School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore, 639798, Singapore.
Nature communications
|July 20, 2023
概括
研究人员在单个/锡 (Ge/GeSn) 芯/外纳米线中展示了空腔增强的光发光. 这一突破使光子集成电路的紧,与兼容的红外纳米激光器成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 半导体纳米线是光子集成电路中紧光源的关键.
- 之前的工作集中在III-V和II-VI材料上,缺乏IV组纳米线腔效应.
- 在IV组纳米线中实现空洞效应对于与相容的红外纳米激光器至关重要.
研究的目的:
- 在单一组-IV纳米线中实验证明空腔增强光发光.
- 为了解决从下到上生长的组-IV纳米线中实现空洞效应的限制.
- 为了为与相容的红外纳米激光器铺平道路.
主要方法:
- 制造Ge/GeSn核心/外纳米线.
- 在GeSn外中实现直接带隙增强介质,在GeSn外中含有~10%的Sn.
- 光学送以诱导刺激的发射和观察光发光.
主要成果:
- 来自单一Ge/GeSn纳米线的空腔增强强光发光的实验观测.
- 由于直接带隙增益介质,材料损失显著减少.
- 通过高效的光学封闭实现了3.3nm的狭窄光发光线宽.
结论:
- 证明了Ge/GeSn纳米线对腔效应的潜力.
- 开辟了短波红外 (SWIR) 范围内的芯片上的超小型光源的新可能性.
- 推进了与相容的光子集成电路的开发.


