《室温下发射1.55μm波长的硅基连续波量子点激光二极管》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2020-07-19
  • 中国香港科技大学(HKUST)宣布了其利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)直接在轴(001)Si(硅)上生长1.55μm量子点(QDASH)激光器的第一电泵室温(RT)连续波激光的结果。

    科大团队成员以前在室温下实现了1.55μmQDash激光二极管的脉冲操作。研究人员最近还报告了降低1.3μm波长QDash脉冲激光二极管的阈值电流的方法。与慢得多的分子束外延(MBE)相比,MOCVD是III-V制造中首选的材料生长技术。连续波1.55μm激光二极管是通过硅波导插入硅互补金属氧化物半导体(CMOS)电子设备和光子之间的间隙并耦合到光纤的重要环节。

    研究人员将他们在硅上的器件与在InP衬底上生产的相同结构进行了比较,发现基于InP的器件的阈值“低得多”。在实际系统中,激光二极管需要在高于室温的温度下工作。在硅上,在升高的温度下降低的阈值性能在25°C和50°C之间具有44.8K的T0特性。最高温度为59°C时,T0值降至27.11K以上。 InP上器件的T0在25°C至60°C之间为41K。较高的T0表示阈值性能的降低较慢。基于硅和基于InP的设备都能够维持高达100°C的脉冲激光性能。室温下硅衬底的阈值电流密度为555A / cm2,占空比为0.5%时脉冲为400ns。输出功率达到360mW以上。在脉冲模式下,硅和InP衬底激光二极管的T0值约为60K。

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