高质量的无形碳化物用于混合光子集成,在低温下沉积
Bruno Lopez-Rodriguez1, Roald van der Kolk2, Samarth Aggarwal3
1Department of Imaging Physics (ImPhys), Faculty of Applied Sciences, Delft University of Technology, Delft 2628 CJ, The Netherlands.
概括
我们开发了一种将碳化 (SiC) 集成到光子电路中的新方法. 这种方法使高性能光学设备成为可能,并为混合光子集成铺平了道路.
科学领域:
- 综合光子学 综合光子学
- 材料科学是一种材料科学.
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 集成光子学在芯片上结合了光学功能.
- 在混合平台中组合不同的材料是具有挑战性的,因为处理不兼容性.
- 碳化 (SiC) 具有理想的光学性能,但很难整合.
研究的目的:
- 展示一种用于在低温下沉积高指数无形碳化 (a-SiC) 薄膜的新方法.
- 通过制造和表征光子波导和环共振器来验证a-SiC平台的性能.
- 展示这个a-SiC平台与其他低损耗光子材料异质集成的潜力.
主要方法:
- 在150°C下沉积高指数无形碳化 (a-SiC) 薄膜.
- 使用a-SiC平台制造标准光子波导和单模环共振器.
- 光学性能的表征,包括内在的质量因素和光学损失.
主要成果:
- 在150°C的低温下成功沉积了高指数a-SiC薄膜.
- 实现了环共振器的高内在质量系数 (Qint),范围从4.7×105到5.7×105不等.
- 测量的低光学损失在0.78和1.06dB/cm之间,表明一个高性能平台.
结论:
- 开发的低温a-SiC沉积技术使SiC能够有效地集成到光子平台中.
- 制造的设备表现出卓越的光学性能,适合先进的光子应用.
- 这种a-SiC平台有望在未来与SiN和LiNbO3等超低损耗材料进行异质集成.


