• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

室温下硅基锗的直接带隙光学增益。

Direct-gap optical gain of Ge on Si at room temperature.

作者信息

Liu Jifeng, Sun Xiaochen, Kimerling Lionel C, Michel Jurgen

机构信息

Department of Materials Science and Engineering, Microphotonics Center, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.

出版信息

Opt Lett. 2009 Jun 1;34(11):1738-40. doi: 10.1364/ol.34.001738.

DOI:10.1364/ol.34.001738
PMID:19488166
Abstract

Lasers on Si are crucial components of monolithic electronic-photonic integration. Recently our theoretical analysis has shown that Ge, a pseudodirect bandgap material compatible with Si complementary metal oxide semiconductor technology, can be band engineered by tensile strain and n-type doping to achieve efficient light emission and optical gain from its direct gap transition. We report on what is to our knowledge the first experimental observation of optical gain in the wavelength range of 1,600-1,608 nm from the direct-gap transition of n(+) tensile-strained Ge on Si at room temperature under steady-state optical pumping. This experimental result confirms that the band-engineered Ge on Si is a promising gain medium for monolithic lasers on Si.

摘要

硅基激光器是单片电子 - 光子集成的关键组件。最近我们的理论分析表明,锗作为一种与硅互补金属氧化物半导体技术兼容的准直接带隙材料,可以通过拉伸应变和n型掺杂进行能带工程设计,以实现从其直接带隙跃迁中获得高效发光和光学增益。据我们所知,我们报道了在稳态光泵浦下,室温下从n(+)拉伸应变锗在硅上的直接带隙跃迁中首次在1600 - 1608 nm波长范围内观测到光学增益的实验结果。这一实验结果证实,硅基能带工程锗是硅基单片激光器的一种有前景的增益介质。

相似文献

1
Direct-gap optical gain of Ge on Si at room temperature.室温下硅基锗的直接带隙光学增益。
Opt Lett. 2009 Jun 1;34(11):1738-40. doi: 10.1364/ol.34.001738.
2
Ge-on-Si laser operating at room temperature.室温下工作的 Ge-on-Si 激光。
Opt Lett. 2010 Mar 1;35(5):679-81. doi: 10.1364/OL.35.000679.
3
Tensile-strained, n-type Ge as a gain medium for monolithic laser integration on Si.拉伸应变的n型锗作为用于在硅上进行单片激光集成的增益介质。
Opt Express. 2007 Sep 3;15(18):11272-7. doi: 10.1364/oe.15.011272.
4
Theory for n-type doped, tensile-strained Ge-Si(x)Ge(y)Sn1-x-y quantum-well lasers at telecom wavelength.用于电信波长的n型掺杂、拉伸应变Ge-Si(x)Ge(y)Sn1-x-y量子阱激光器的理论
Opt Express. 2009 Jul 6;17(14):11246-58. doi: 10.1364/oe.17.011246.
5
Room-temperature direct bandgap electroluminesence from Ge-on-Si light-emitting diodes.硅基锗发光二极管的室温直接带隙电致发光
Opt Lett. 2009 Apr 15;34(8):1198-200. doi: 10.1364/ol.34.001198.
6
Optical net gain measurement in n-type doped germanium waveguides under optical pumping for silicon monolithic laser.用于硅基单片激光器的光学泵浦下n型掺杂锗波导中的光净增益测量
Opt Express. 2016 May 2;24(9):9132-9. doi: 10.1364/OE.24.009132.
7
Tensilely Strained Ge Films on Si Substrates Created by Physical Vapor Deposition of Solid Sources.通过固态源物理气相沉积在硅衬底上制备的拉伸应变锗薄膜。
Sci Rep. 2018 Nov 13;8(1):16734. doi: 10.1038/s41598-018-35224-7.
8
Optical Properties of Tensilely Strained Ge Nanomembranes.拉伸应变锗纳米膜的光学性质
Nanomaterials (Basel). 2018 Jun 6;8(6):407. doi: 10.3390/nano8060407.
9
Infrared absorption of n-type tensile-strained Ge-on-Si.n 型张应变量硅锗的红外吸收。
Opt Lett. 2013 Mar 1;38(5):652-4. doi: 10.1364/OL.38.000652.
10
Hexagonal-Ge Nanostructures with Direct-Bandgap Emissions in a Si-Based Light-Emitting Metasurface.基于硅的发光超表面中具有直接带隙发射的六角形锗纳米结构
ACS Nano. 2024 Jan 9;18(1):328-336. doi: 10.1021/acsnano.3c06279. Epub 2023 Dec 26.

引用本文的文献

1
Interplay of strain and intermixing effects on direct-bandgap optical transition in strained Ge-on-Si under thermal annealing.热退火条件下应变和混合效应在硅基锗直接带隙光学跃迁中的相互作用
Sci Rep. 2019 Aug 12;9(1):11709. doi: 10.1038/s41598-019-48032-4.
2
Strain engineering of transverse electric and transverse magnetic mode of material gain in GeSn/SiGeSn quantum wells.GeSn/SiGeSn量子阱中材料增益的横向电模和横向磁模的应变工程
Sci Rep. 2019 Mar 1;9(1):3316. doi: 10.1038/s41598-019-40146-z.
3
Material gain engineering in GeSn/Ge quantum wells integrated with an Si platform.
与硅平台集成的GeSn/Ge量子阱中的材料增益工程
Sci Rep. 2016 Sep 30;6:34082. doi: 10.1038/srep34082.
4
Energy transfer from luminescent centers to Er3+ in erbium-doped silicon-rich oxide films.掺铒硅富氧化物薄膜中发光中心到 Er3+ 的能量传递。
Nanoscale Res Lett. 2013 Aug 28;8(1):366. doi: 10.1186/1556-276X-8-366.