IV族材料中的激光发射
光学
2020-12-21 v1 应用物理
摘要
近红外（直至1.6 μm）的硅光子学已是光数据通信（尤其是短距离通信）中的关键技术之一。它也被展望用于量子计算、人工智能、光信号处理等领域，其中复杂的光子集成将与大规模制造相结合。然而，硅光子学尚未覆盖中红外的大部分应用。在2至5 μm波长范围内，环境传感、生命传感和安全均依赖分子振动的光学特征来识别复杂的单一化学物种。此类分析的市场巨大且持续增长，对灵敏度、特异性、紧凑性、低功耗和低成本的追求不断推进。一种全IV族、CMOS兼容的中红外集成光子平台将是该波长范围内的关键赋能技术。与其他波长一样，此类平台应配备低损耗波导互连、探测器、调制器，最终也是最重要的，高效且集成的光源。本章综述了基于Ge、GeSn和SiGeSn合金的中红外硅兼容光泵和电泵激光器、发光二极管及光电探测器领域的最新进展，并深入阐述了这些进展的基础，包括能带结构建模、材料生长与加工技术。
引用
@article{arxiv.2012.10220,
title = {Lasing in Group-IV materials},
author = {V. Reboud and D. Buca and H. Sigg and J. M. Hartmann and Z. Ikonic and N. Pauc and V. Calvo and P. Rodriguez and A. Chelnokov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10220},
year = {2020}
}
备注
Silicon Photonics IV: Innovative Frontiers, edited by David J. Lockwood and Lorenzo Pavesi, Springer series Topics in Applied Physics (2021)