研究人员改进硅上的半导体激光器

2019-06-21 11:45:21 编辑：来源：

导读电气工程研究人员提高了硅衬底上有前途的新型半导体激光器的工作温度，使其更接近可能的商业应用。在硅衬底上生长的由锗锡制成的光泵浦激光

电气工程研究人员提高了硅衬底上有前途的新型半导体激光器的工作温度，使其更接近可能的商业应用。

在硅衬底上生长的由锗锡制成的“光泵浦”激光器的开发可以以更低的成本实现计算机芯片，传感器，照相机和其他电子设备的更快的微处理速度。

“在相对较短的时间内 - 大约两年 - 我们已经从110开尔文发展到创纪录的270K的温度，”电气工程副教授水瑞“费希尔”说。“我们现在非常接近室温操作，并迅速采用能够显着提高处理速度且耗电量更少的材料。”

Yu领导一个多机构研究团队开发一种注入光的激光，类似于注入电流。改进的激光器覆盖更宽的波长范围，从2到3微米，并使用更低的激光阈值，同时能够以270开尔文运行，大约是26华氏度。

“改进的基础是一个简单而精致的结构，”微电子 - 光子学项目的博士候选人，该论文的第一作者，Yu的研究小组的成员Yiyin Zhou说。“由于成熟的外延生长技术，我们可以获得锡含量高达20%的优质合金，这是目前成就的关键。”

锗锡利用有效的光发射，这是计算机芯片的标准半导体硅无法做到的功能。Yu和其他材料研究人员专注于在硅衬底上生长锗锡，以构建光电子学“超级芯片”，可以比当前芯片更快地传输数据。2016年，Yu及其同事报告了他们制造的第一代光泵浦激光器。

更宽的波长范围意味着更多的传输数据容量，更低的激光阈值和更高的工作温度有助于降低功耗，从而降低成本并有助于简化设计。

容易集成到电子电路中，例如计算机芯片和传感器中的电子电路，锗锡作为半导体材料可以导致开发低成本，轻便，紧凑和低功耗的电子元件，这些元件使用光进行信息传输和传感。

标签：半导体激光器

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