基于平面微腔中嵌入锗自组装量子点的硅基发光器件

项目名称： 基于平面微腔中嵌入锗自组装量子点的硅基发光器件

项目编号： No.61177049

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 夏金松

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 硅基光源是实现硅基光电子集成（OEIC）、硅片上光互连必不可少的器件，近年来已经成为光子学领域的研究热点之一。 最吸引人的目标是在硅衬底上实现光子器件和电子器件的单片集成，得到硅超级芯片。该芯片包含硅基光源等各种光子器件和CMOS驱动电路。本课题的目标是研究与CMOS工艺完全兼容的基于硅平面光学微腔中嵌入锗自组装量子点的小尺寸硅基发光器件。器件使用常规工艺制作，包括外延生长、电子束曝光和干法刻蚀等关键工艺。通过外延方法在绝缘层硅（SOI）上生长的自组装锗量子点被嵌入光子晶体微腔中作为有源介质，锗量子点的发光处在1.3至1.6μm的通信波长带内。相对体材料，量子限制效应提高了锗量子点的发光效率；同时，高质量光学微腔中的共振效应进一步大幅提高锗量子点的发光效率。在项目结束时将制作出室温电注入共振发光，主要发光峰处在通信波长的小尺寸硅基发光器件，给出一个新的硅基发光器件的研究方向。

中文关键词： 硅基发光器件；光学微腔；锗量子点；分子束外延；

英文摘要：

英文关键词： Si-based light emitting device；optical microcavity；Ge quantum dots；molecular beam epitaxy；