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基于 140 K 工作温度的电注入中红外 GeSn 激光器

光学 2024-05-17 v1 应用物理

摘要

由于其真正的直接带隙和可调带隙能, GeSn 合金日益成为可在 Si 上单晶集成的中红外激光器的有利增益介质。虽然已有光泵激发的 GeSn 激光器在脉冲条件下实现室温或在连续波激发下实现低温工作, 但 GeSn 激光器在 Si 上的高效电注入光源前景广阔。本文报道了使用 Fabry-Perot 腔结构的电注入 GeSn 激光器, 其凸起宽度分别为 20、40 和 80 微米。在 77 K 时实现了 0.756 kA/cm² 的激光阈值, 在 140 K 时实现了 2722 nm 的发射波长, 并获得了 140 K 的最高工作温度。通过降低光学损耗和提高光学约束, 实现了相对于前述工作更低的阈值电流密度, 在 77 K 时测得的峰值功率为 2.2 mW/facet。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.10163,
  title  = {Electrically Injected mid-infrared GeSn laser on Si operating at 140 K},
  author = {Sudip Acharya and Hryhorii Stanchu and Rajesh Kumar and Solomon Ojo and Mourad Benamara and Guo-En Chang and Baohua Li and Wei Du and Shui-Qing Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.10163},
  year   = {2024}
}