電気的にポンピングされた量子ドットマイクロリングレーザの概略図である。クレジット：電子工学科、hkust

数十年前には、密な集積回路内のトランジスタの数は約2年に2倍になるとムーアの法則で予測されていました。この予測は過去数十年の間に正しいことが実証され、より小型で効率的な半導体デバイスの探求がこの技術のブレークスルーの推進力となっています。

香港の科学技術大学とカリフォルニア大学サンタバーバラ大学の研究者グループは、データ通信および新興アプリケーションのためのシリコンプラットフォーム上のフォトニクスコンポーネントの小型化と大規模統合の必要性が絶え間なく増大していることを踏まえ、最近の研究で、業界標準（001）シリコン基板上にエピタキシャル成長した記録小型の電気的にポンピングされたマイクロレーザーを成功裏に実証しました。半径5μmのマイクロレーザーでは、近赤外（1.3μm）で発光する0.6μmのサブミラー閾値が達成された。閾値およびフットプリントは、si上にエピタキシャル成長した以前に報告されたレーザよりも桁違いに小さい。

彼らの発見は8月の著名なジャーナルオプティカに掲載された

「低消費電力と高温安定性を備えた業界標準（001）シリコン上で直接成長させた最小の電流注入qdレーザーを実証しました」とkei may lang教授はエレクトロニクス＆ hkustでコンピュータ工学。

「Si上で直接成長させた高性能のミクロンサイズのレーザの実現は、高密度集積化および低集積化を備えたオンチップシリコン光源としてのウェーハボンディング技術の代替手段として、直接III-V / Siエピタキシャルを利用するための大きな一歩を象徴しています消費電力。\"

2つのグループは協力しており、以前にゲルマニウムバッファ層または基板ミスカットのないシリコン上にエピタキシャル成長された室温で動作する連続波（CW）光学ポンプマイクロレーザを開発してきた。今回は、シリコン上にエピタキシャル成長させた記録小型の電気ポンピングされたqdレーザーを実証しました。 「マイクロレーザの電気的注入は、はるかに困難で困難な作業です。まず、電極のメタライゼーションは、マイクロサイズのキャビティによって制限され、デバイスの抵抗と熱インピーダンスが増加する可能性があります。第2に、ウィスパリングギャラリーモード（wgm）は、光損失を増加させる可能性のあるプロセスの不完全性に敏感です」と、ucsbのオプトエレクトロニクス研究グループの博士号を授与されました。

有望な集積プラットフォームとして、シリコンフォトニクスは容量を大幅に向上させるオンチップレーザー光源を必要とし、量産性のためにはコスト効率の良い方法でサイズと電力損失を削減します。 Si上で直接成長させた高性能のミクロンサイズのレーザーの実現は、ウェーハボンディング技術の代わりの選択肢として直接III-V / Siエピタキシーを利用するための主要なステップとなる」と語った.John Bowers、目標フォトニクス担当副社長。

ソース：phys

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