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先进的 III-V 硅光子学

2021/10/29 16:18:50      材料来源:化合物半导体

来自 Milpitas 的惠普实验室的科学家回顾了 III-V-on-silicon 集成的最新进展


在《光电进展》发表的一篇最新评论文章中,来自Milpitas的惠普实验室的科学家讨论了先进的III-V-on-silicon光子集成。

 

在各种集成方法中,采用晶圆键合技术将III-V族材料异质集成到硅衬底上是最流行的一种,目前已出现在商业产品中。另一方面,硅上 III-V 层的直接外延生长也具有巨大的研究兴趣,因为它具有作为长期高密度集成解决方案的潜力。

 

此外,通过在键合衬底上外延再生长 III-V 族材料的新出现的 III-V 族硅光子集成方法引起了很多兴趣。

 

来自惠普实验室、III-V 实验室和Sophia University的研究小组已经对这种先进的集成方法进行了投资,并分别展示了他们的工作激光器。通过使用晶圆键合技术在硅衬底上创建原生模板,可以在模板上进行相应的晶格匹配外延。这种先进的集成方法旨在通过受益于直接外延和晶圆键合技术,提供高质量的 III-V 硅光子集成。

 

在本文中,惠普实验室的研究人员回顾了最近来自各个研究小组的结合模板再生集成平台的研究工作。随着对模板开发的异同的研究、外延再生长和制造的激光器件的比较和分析,人们对这种在键合模板上再生长的新概念越来越感兴趣,并具有巨大的潜力。

 

进一步的讨论表明,这种方法具有许多潜在的优势,例如它在硅衬底上提供高质量的激光材料,并且与其他现有的 III-V 硅集成方法相比具有成本竞争力。特别是,除了片上光源和其他硅光子功能器件的巨大实用性外,惠普实验室的研究人员认为,这种集成概念是将不同材料组合到各种基板上的通用方法。

 

参考资料

'An advanced III-V-on-silicon photonic integration platform' by Hu YT, Liang D, Beausoleil RG; Opto-Electron Adv 4, 200094 (2021)

 

 

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