日本推出硅基砷化镓量子点激光器 可实现1.3微米激射波长
摘要:日本东京大学宣称首次在电泵浦硅基砷化铟砷化镓量子点激光器中,实现13微米激射波长。用分子束外延技术在硅(001)轴上直接生长砷化镓。在采用分子束外延技术生长量子点层之前,通常采用金属有机化学气相沉积法沿硅(001)轴生长。
日本东京大学宣称首次在电泵浦硅基砷化铟/砷化镓量子点激光器中,实现1.3微米激射波长。用分子束外延技术在硅(001)轴上直接生长砷化镓。在采用分子束外延技术生长量子点层之前,通常采用金属有机化学气相沉积法沿硅(001)轴生长。实现分子束外延引晶技术的替代技术涉及切割衬底,避免贯穿位错、反相边界和裂等晶体缺陷的产生。不幸的是,离轴硅与主流基于CMOS电子器件不兼容。金属有机化学气相沉积无法有效过滤位错,或者生长有效发光的量子点。
该团队认为1.3微米激光器的发展有助于推动硅光子学解决低带宽密度和高功耗等金属布线问题,以用于下一代计算。研究人员将n型衬底用于固体源分子束外延。首先将生长室温度加热至950℃,并进行5分钟衬底退火。通过生长3个300纳米厚砷化镓层和在砷化镓层上生长的铟镓砷/砷化镓应变超晶格,抑制贯穿位错到达量子点层。量子点层的贯穿位错密度为5×107/厘米2。研究团队指出,在薄膜沉积过程中进行热循环退火,有助于进一步降低位错密度。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纳米厚铝镓砷引晶层,使反相边界在沉积的砷化镓缓冲层中的400纳米范围内消失,从而避免反相边界的产生。量子点横向测量约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%。峰值波长为1250纳米,半峰全宽为31毫电子伏。光谱中还可见波长为1150纳米、半峰全宽为86毫电子伏的激发水平。该材料被制造成80微米宽的广域法布里—珀罗激光器。接触层是金—锗—镍/金。衬底的背面被减薄到100微米。然后,将结构切割成2毫米长的激光器。在不使用高反射率涂层的条件下,切割形成镜面。在脉冲注入下,最低的激射阈值为320安/厘米2。单个面的最大输出功率超过30毫瓦。在25~70℃范围内进行测量时,激光阈值的特征温度为51开。在25℃时,斜率效率为0.052瓦/安。在连续波电流注入高达1000毫安的情况下,器件无法辐射激光。
研究人员承认,与砷化镓基激光器相比,硅基激光器表现出“输出和热特性等几个特性的退化”。该团队希望优化生长工艺,特别是种子层,以提高激光器的性能。此次生长的硅基量子点激光器具有砷化镓缓冲层质量较低和台面宽度大等缺点。研究团队希望进一步优化生长过程,尤其是引晶层,以提高激光器性能。此外,窄台面宽度也能提高电流阈值和改进热管理。
- 安森美汽车&能源基础设施白皮书下载活动时间:2024年04月01日 - 2024年10月31日[立即参与]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年09月01日 - 2023年09月30日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年08月01日 - 2023年08月31日[查看回顾]
- 【在线答题活动】PI 智能家居热门产品,带您领略科技智慧家庭时间:2023年06月15日 - 2023年07月15日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年06月01日 - 2023年06月30日[查看回顾]
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能
众所周知,LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下,为LED提供恒定的电流,并控制恒定(可调)亮度的作用。无论是室内照明,还是车载应用,都肩负着极为重要的使命。
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:10151
- 面对热拔插阐述的瞬间大电流怎么解决
时间:2022-07-11 浏览量:8912
- PFC电路对N线进行电压采样的目的是什么
时间:2022-07-08 浏览量:9552
- RCD中的C对反激稳定性有何影响
时间:2022-07-07 浏览量:7173
- 36W单反激 传导7~10M 热机5分钟后超标 不知道哪里出了问题
时间:2022-07-07 浏览量:5950
- PFC电感计算
时间:2022-07-06 浏览量:4158
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:37860
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:43153
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:60016
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:128064
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:107545
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:100260