esquemático del láser de microanillo de punto cuántico bombeado eléctricamente. crédito: departamento de ingeniería electrónica e informática, hkust

Hace décadas, la ley de Moore predijo que la cantidad de transistores en un circuito integrado denso se duplica aproximadamente cada dos años. esta predicción resultó ser correcta en las últimas décadas, y la búsqueda de dispositivos semiconductores cada vez más pequeños y eficientes ha sido una fuerza motriz en los avances en la tecnología.

con una necesidad permanente y creciente de miniaturización e integración a gran escala de componentes fotónicos en la plataforma de silicio para comunicación de datos y aplicaciones emergentes en mente, un grupo de investigadores de la universidad de ciencia y tecnología de hong kong y de la universidad de california, santa barbara, demostraron con éxito pequeños micro-láseres de bombeo eléctrico récord cultivados epitaxialmente en sustratos de silicio estándar de la industria (001) en un estudio reciente. se logró un umbral de submilliamp de 0,6 ma, que emitía en el infrarrojo cercano (1,3 m) para un micro-láser con un radio de 5 μm. los umbrales y las huellas son de menor magnitud que los láseres informados anteriormente crecidos epitaxialmente en si.

sus hallazgos fueron publicados en la prestigiosa revista óptica en agosto

\"Demostramos los láseres qd de inyección de corriente más pequeños cultivados directamente en silicio estándar de la industria (001) con bajo consumo de energía y estabilidad a altas temperaturas\", dijo Kei May Lau, profesor de ingeniería de colmillos y profesor de la cátedra del departamento de electrónica & ingeniería informática en hkust.

\"La realización de láser de alto rendimiento de tamaño micrométrico cultivado directamente en si representa un paso importante hacia la utilización de la epitaxia iii-v / si directa como una opción alternativa a las técnicas de unión de obleas como fuentes de luz de silicio en chip con una integración densa y baja el consumo de energía.\"

los dos grupos han estado colaborando y han desarrollado previamente micro-láseres de onda continua (cw) bombeados ópticamente que operan a temperatura ambiente que crecieron epitaxialmente en silicio sin capa de buffer de germanio o error de corte del sustrato. esta vez, demostraron que los láseres qd bombean eléctricamente bombeados epitaxialmente de silicio. \"La inyección eléctrica de micro-láseres es una tarea mucho más desafiante y desalentadora: primero, la metalización de los electrodos está limitada por la cavidad de tamaño micro, que puede aumentar la resistencia del dispositivo y la impedancia térmica; segundo, el modo de galería susurrante (wgm) es sensible a cualquier imperfección de proceso, lo que puede aumentar la pérdida óptica \", dijo yating wan, graduado de Hkust Phd y ahora becario postdoctoral en el grupo de investigación de optoelectrónica de UCSB.

\"Como una plataforma de integración prometedora, la fotónica de silicio necesita fuentes de láser en chip que mejoren dramáticamente la capacidad, mientras que reducen el tamaño y la disipación de energía de una manera económica para la capacidad de fabricación del volumen. la realización de láseres de tamaño micrónico de alto rendimiento cultivados directamente en si representa un paso importante hacia la utilización de la epitaxia iii-v / si directa como una opción alternativa a las técnicas de unión de obleas \", dijo john bowers, subdirector ejecutivo de photonics .

fuente: phys

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