基于钙钛矿-氮化硅混合集成的 CMOS 兼容高性能纳米激光
光学
2024-09-05 v1 应用物理
摘要
硅光子学中的相干光源因其硅基材料具有间接带隙而一直是人们长期追求的圣杯。实现此类光源的传统策略,如异质光子集成、应变工程和非线性过程,在技术上要求很高。在此,我们展示了一种由钙钛矿纳米晶和氮化硅纳米梁腔组成的混合激光器件。我们在固体衬底上制备了 SiN 光子晶体纳米梁腔,与传统的悬浮结构相比,其热稳定性和机械稳定性显著改善。此外,在 SiN 上方添加一层 PMMA 封装层可显著提升腔模的品质因数(Q-factor)。通过将钙钛矿纳米晶作为发光体分散在 PMMA 层中,我们在激光阈值、线宽和模体积方面获得了高性能的相干发射。我们的工作为基于成熟的硅光子学平台创建溶液法制备的有源集成光子器件提供了一条引人注目的途径,可应用于光信息科学和光子量子技术。
引用
@article{arxiv.2003.13546,
title = {CMOS compatible high-performance nanolasing based on perovskite-SiN hybrid integration},
author = {Z. He and B. Chen and Y. Hua and Z. Liu and Y. Wei and S. Liu and A. Hu and X. Shen and Y. Zhang and Y. Gao and J. Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13546},
year = {2024}
}