主动硅集成纳米光子学：铁电BaTiO3器件
材料科学
2016-08-29 v2 光学
摘要
将复杂氧化物集成在硅上为利用新颖的电子、磁性和光子特性扩展与增强硅技术提供了机遇。在这些材料中，钛酸钡（BaTiO3）是一种具有吸引人的介电和电光特性的极强铁电钙钛矿氧化物。在此，我们在无处不在的绝缘体上硅（SOI）平台上展示了包含铁电BaTiO3薄膜的纳米光子电路。我们在SOI上直接外延生长单晶BaTiO3，并设计集成波导结构，同时在BaTiO3层中限制光和射频电场。利用片上光子干涉仪，我们提取出213 ± 49 pm/V的巨大有效Pockels系数，该值比基于铌酸锂的商业光调制器大六倍以上。单片集成的BaTiO3光调制器显示出吉赫兹范围的调制带宽，对宽带应用具有前景。
引用
@article{arxiv.1401.4184,
title = {Active silicon integrated nanophotonics: ferroelectric BaTiO3 devices},
author = {Chi Xiong and Wolfram H. P. Pernice and Joseph H. Ngai and James W. Reiner and Divine Kumah and Frederick J. Walker and Charles H. Ahn and Hong X. Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.4184},
year = {2016}
}