硅基砷化镓量子点激光器有望推动光计算发展

发布时间:2021-10-09 01:46 阅读次数:
本文摘要:日本东京大学声称首次在电泵浦硅基砷简化铟/砷化镓量子点激光器中,构建1.3微米激射波长。使用分子束外延技术在硅(001)轴上必要生长砷化镓。在使用分子束外延技术生长量子点层之前,一般来说使用金属有机化学气相沉积法沿硅(001)轴生长。 构建分子束外延引晶技术的替代技术牵涉到切割成衬底,防止跨越晶格、反互为边界和瓣等晶体缺陷的产生。意外的是,离轴硅与主流基于CMOS电子器件不相容。 金属有机化学气相沉积无法有效地过滤器晶格,或者生长有效地闪烁的量子点。

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日本东京大学声称首次在电泵浦硅基砷简化铟/砷化镓量子点激光器中,构建1.3微米激射波长。使用分子束外延技术在硅(001)轴上必要生长砷化镓。在使用分子束外延技术生长量子点层之前,一般来说使用金属有机化学气相沉积法沿硅(001)轴生长。

构建分子束外延引晶技术的替代技术牵涉到切割成衬底,防止跨越晶格、反互为边界和瓣等晶体缺陷的产生。意外的是,离轴硅与主流基于CMOS电子器件不相容。

金属有机化学气相沉积无法有效地过滤器晶格,或者生长有效地闪烁的量子点。该团队指出1.3微米激光器的发展有助推展硅光子学解决问题较低比特率密度和高功耗等金属布线问题,以用作下一代计算出来。研究人员将n型衬底用作液体源分子束外延。首先将生长室温度冷却至950℃,并展开5分钟衬底热处理。

通过生长3个300纳米薄砷化镓层和在砷化镓层上生长的铟镓砷/砷化镓突发事件超强晶格,诱导跨越晶格抵达量子点层。量子点层的跨越晶格密度为5×107/厘米2。研究团队认为,在薄膜沉积过程中展开热循环热处理,有助更进一步减少晶格密度。

通过将生长温度控制在500℃,并以每小时1.1微米的速度高速生长40纳米薄铝镓砷谓之晶层,使反互为边界在沉积的砷化镓缓冲器层中的400纳米范围内消失,从而防止反互为边界的产生。量子点纵向测量大约30纳米,密度为5×1010/cm2。该结构的光致发光强度是在GaAs衬底上生长的结构的80%。


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