GaAs基上的InAs量子环制备

在分子束外延系统中,利用3 nm GaAs薄盖层将InAs自组装量子点部分覆盖,然后在500℃以及As_2气氛中退火一分钟,制成纳米尺度的InAs量子环.这一形成敏感地依赖于退火时的生长条件和生长InAs自组装量子点时的淀积量.InAs在GaAs表面的扩散以及同时发生的In-Ga互混控制着InAs量子环的形成.

光子晶体对nc-Ge/Si岛发光增强的模拟

在Si基集成光电子学的发展中,高效的Si基光源是人们不懈追求的目标.但是Si材料的间接带隙特性导致其发光效率低,更谈不上受激发射.于是人们探索了多种Si基材料体系来提高Si材料的发光效率,并在不同程度上取得了重要的进展.在众多的Si基发光材料体系中,Ge/Si量子点材料,不仅生长工艺与标准的CMOS工艺有很好的兼容性,而且发光波长能够覆盖重要的光通信波段即1.3～1.55 μm,因此成为实现Si基发光器件的重要途径之一.但是目前这种材料的发光效率仍很低,所以提高其发光效率自然成为人们关注的焦点.如果将光子晶体引入到nc-Ge/Si材料中,它不仅可以改变材料本身的自发发射特性,而且可以改变发射的光子的提取效率,从而使材料的发光效率得到增强.提出了在Ge/Si量子点材料中引入光子晶体结构来提高其发光效率,包括光子晶体点缺陷腔结构和带边模式工作的完整光子晶体结构,并从理论上分析了发光效率提高的原理.针对发光波长在1.5 μm附近的材料结构,模拟出了相应的光子晶体的结构参数.从模拟结果可以看出,对于缺陷腔的光子晶体结构,采用单点缺陷微腔很好地实现了单模运作,但是微腔内有源材料的体积很小,因此得到的发光效率很低.而采用耦合缺陷腔的结构和H2腔都增加了腔内有源区的体积.但是耦合腔与H2腔相比,谐振腔模减少,主谐振模式的峰值强度增加,更容易实现单模发光.因而更适用于提高nc-Ge/Si的发光效率.而带边模式工作的光子晶体结构,尺寸较大,不需引入缺陷,工艺上更容易实现.

非对称全内反射型SOI波导开关器件模型分析

根据有效折射率法和光束传播法分析了大截面单模SOI脊形X型交叉波导的传输特性.指出交叉角在1.5-2°内,因导波模式引起耦合作用而导致的串音小于-25dB;采用波动光学原理分析了非对称全内反射开关导模的传输和反射特性;讨论了等离子体色散效应,pn结大注入效应以及Goos-Hanchken位移,并分析了非对我全内反射型SOI光波导开关的电学性质.据此优化设计了该器件的结构参数和电学参数.

Silicon: the promising material for phontonic integrated circuits platform

The development of optical network demands integrated arid multiple functionality modules to lowing cost and acquire highly reliability. Among the various contender materials to be photonic integrated circuits platform, silicon exhibits dominant characteristics and is the most promising platform materials. The paper compares the characteristics of some candidate materials with silicon and reviews recent progress in silicon based photonic integration technology. Tile challenges to silicon for optical integration for optical networking application arc also indicated.