1,550nm光子晶体表面发射激光二极管是通过单个深空洞蚀刻制造的
Myeongeun Kim1,2, Ye-Seong Song1,2, Lakjong Jeong1,2
1Department of Physics and Astronomy, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|February 20, 2025
概括
我们开发了一种更简单的方法来制造光子晶体表面发射激光器 (PCSELs),使用单个干蚀刻步骤. 这种具有成本效益的方法实现了高收益率和性能,与复杂的传统方法相提并论.
科学领域:
- 半导体设备制造 半导体设备制造
- 光电学是指光电子产品.
- 光子学是指光子学的使用方法.
背景情况:
- 光子晶体表面发射激光器 (PCSEL) 提供垂直发射,单模式操作和高输出功率.
- 传统的PCSEL制造涉及复杂的技术,如晶圆粘合或表轴再生长,增加成本和降低产量.
- 这些方法需要在波导层附近精确形成光子晶体 (PhC) 结构.
研究的目的:
- 为PCSEL设备引入一种简化且具有成本效益的制造方法.
- 为了证明使用标准边缘发射激光二极管 (EELD) 经结构的高产率方法.
- 为了克服创建PCSEL功能所必需的深度PhC空气孔的挑战.
主要方法:
- 在标准的EELD表结构上使用单一的干蚀刻工艺.
- 采用高温,高等离子体密度的干蚀刻,以创建深层空气孔到达波导层.
- 用新方法生产的PCSEL设备的制造和特征.
主要成果:
- 开发的方法成功制造了PCSEL设备.
- 制造的PCSEL展示了单模式激光操作.
- 实现了约0.8kA/cm2的低门电流密度,与现有设备相比或优于现有设备.
结论:
- 单干蚀刻制造方法为PCSEL生产提供了更简单,更具成本效益和更高产量的替代方案.
- 这种方法通过使用标准的EELD平台来民主化PCSEL制造.
- 结果为PCSEL技术的更广泛采用和商业化铺平了道路.
