Array|原创 第一台电注入激光器研制成功
北京联盟_原题是：第一台电注入激光器研制成功
江苏激光联盟导读：
长期以来 ， 人们一直期望在Si上的单片激光器能够实现完整的光子集成 ， 而GeSn材料开发的重大进展表明了这种激光器的前景 。尽管有许多关于光泵浦激光器的报道 ， 但在该研究中 ， 研究人员成功研制了在Si上电注入GeSn激光器 。
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电注入锗锡激光器及其功率输出与电流和频谱特性的关系示意图 。图片来源：阿肯色大学
GeSn半导体的研究进展为硅基光电器件的开发开辟了新途径 。Sn含量超过8％时 ， GeSn变成直接带隙材料 ， 这对于有效发光至关重要 。此外 ， GeSn外延在Si上是单片的 ， 并且与互补金属氧化物半导体完全兼容 。广泛的波长覆盖范围还使其可广泛用于中红外应用 ， 例如生物/化学传感、光谱学和高温测定 。所有这些优点使GeSn材料成为Si平台上集成光源的有希望的候选者 ， 这使系统更紧凑 ， 成本更低 ， 效率更高且更可靠 。
在过去的几年中 ， 光泵浦GeSn激光器的开发取得了长足的进步 。出现了第一台GeSn激光器 ， 其成分为12.6％的Sn ， 可在高达90 K的温度下工作 。后来 ， 据报道 ， 较高的Sn掺入量对提高激光发射温度是有益的 。进一步尝试掺入20％的锡导致了接近室温的激光发射 。SiGeSn / GeSn异质结构和多量子阱激光器的阈值降低 ， 工作温度升高 。作为掺入更多锡的替代途径 ， GeSn激光器应变工程的成就显示出器件性能的极大提高 。具有16％锡成分的激光器工作温度高达273K 。据报道 ， 在拉伸应变盘结构中 ， 连续波光泵浦激光器的Sn含量低至5.4％ 。到目前为止 ， 据报道所有GeSn激光器都使用光泵浦 ， 如何实现如先前所预测的电注入激光器仍然难以捉摸 。
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GeSn激光器
【Array|原创 第一台电注入激光器研制成功】在该研究中 ， 研究人员成功进行了电注入GeSn二极管激光器的首次演示 。GeSn / SiGeSn双异质结构成功生长 ， 从而确保了载流子和光学的约束 。为了解决由于GeSn和顶部SiGeSn势垒之间的II型能带对准而导致的空穴泄漏 ， 设计了p型顶部SiGeSn层以促进空穴注入 。脊形波导GeSn激光器被制作观察到高达100 K的脉冲激光 。在10 K下测量的阈值为598A / cm2 。在10至77 K的温度范围内从76至99 K提取了特征温度
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