在光子晶体中嵌入Ge (Si) 纳米岛的发光二极管

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 基于的发光二极管 (LED) 对集成光子学至关重要.
• - (Ge(Si)) 岛屿为光子学提供了潜力,但在发光效率和热稳定性方面面临着挑战.
• 光子晶体可以增强光物质相互作用和控制辐射特性.

研究的目的:

• 制造和研究室温侧向p+-i-n+LED与嵌入的光子晶体在Ge(Si) 岛屿.
• 为了提高LED结构中的Ge (Si) 岛的发光强度和光谱稳定性.
• 探索基于的设备在电信波长中的潜力.

主要方法:

• 使用Ge(Si) 自组装岛屿和光子晶体制造横向的p+-i-n+LED.
• 采用初步无形化和固态表皮氧来在600°C激活杂质.
• 研究1.3-1.55μm光谱范围内的光学特性,包括电光发光.

主要成果:

• 将杂质激活温度降低到600°C,最大限度地降低了Ge(Si) 岛屿的热降解.
• 通过光子晶体相互作用,通过 Ge ((Si)) 岛屿的室温电解发光度增强一个数量级.
• 测量辐射功率超过50pW,电流为8mA,在1.3-1.55μm范围内,明显高于以前的微型LED.

结论:

• 在侧面LED中将光子晶体与Ge (Si) 岛集成,显著提高了电解发光效率.
• 优化的制造工艺保留了Ge(Si) 岛屿的光学特性.
• 这些进步为基于的实际发光设备铺平了道路,这些设备在电信波长上运行.