高应变 Ge 纳米线中的低阈值光抽运激射
光学
2018-02-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
将高效、小型化的 IV 族激光器集成到 CMOS 架构中，是实现全功能光子集成电路的关键。然而，尽管经过数年的进展，迄今为止报道的所有 IV 族激光器由于其不利的能带结构均表现出不切实际的高阈值。具有根本改变能带结构的高应变锗已成为一种潜在的低阈值增益介质，但尚未有从这一看似极具前景的材料体系中成功实现激射的演示。在此，我们展示了一种低阈值、紧凑的 IV 族激光器，其采用处于 1.6% 单轴拉伸应变下的锗纳米线作为增益介质。应变锗中放大的材料增益足以在 83 K 时克服光学损耗，从而首次实现了光抽运阈值密度约为 ~3.0 kW cm^-^2 的多模激射。我们的演示为光子集成电路的 IV 族激光器开辟了新视野。
引用
@article{arxiv.1708.04568,
title = {Low-threshold optically pumped lasing in highly strained Ge nanowires},
author = {Shuyu Bao and Daeik Kim and Chibuzo Onwukaeme and Shashank Gupta and Krishna Saraswat and Kwang Hong Lee and Yeji Kim and Dabin Min and Yongduck Jung and Haodong Qiu and Hong Wang and Eugene A. Fitzgerald and Chuan Seng Tan and Donguk Nam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.04568},
year = {2018}
}
备注
31 pages, 9 figures