硅基张应变锗光源的技术研究

发布时间：2021-07-19 12:17

　　随着信息技术日新月异的的发展以及“大数据”、“万物互联”等概念的提出,当今社会的信息量正呈现爆炸式的增长态势。海量信息的产生,对信息的处理、传输和存储都提出了前所未有的要求。过去的几十年里,信息产业的兴盛得益于集成电路技术的不断进步。然而,随着半导体工艺逐渐接近极限,集成电路的性能提升速度日趋缓慢。另一方面,微电子器件中传统的电互连方式也在高速、高集成密度的情况下表现出性能瓶颈。为了寻求高速、低能耗的信息处理和传输方案,人们开始将目光投向光子学技术。硅基光子学是一个被寄予厚望的技术方向。首先,利用光子技术的高速性、并行性以及低损耗性等优势,电学领域中信息处理和传输的瓶颈问题将迎刃而解。其次,硅光子技术延续了微电子产业长期研发投入的硅材料工艺,即互补金属氧化物半导体（Complementary metal oxide semiconductor,CMOS）工艺,因而能较好地与现有的微电子技术兼容并且具有很低的制造成本。此外,由于其高度集成化的特点,硅光子技术还能在光谱学、传感等领域颠覆传统的光学技术。虽然硅基光子学在过去二十年里取得了令人瞩目的成就,但最为核心的单片集成硅基光源却仍然没有... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

光互连在不同距离下的应用场景

1-2 （a）Intel 提出的硅基光电混合芯片示意图；（b）IBM 提出的分层式硅基光电芯片示(a) (b) 1-3 （a）Intel 的 50 Gb/s 光收发系统；（b）Intel 的 100 Gb/s 光模块。图片来源：Intel 官

华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文域刻蚀了弧形分布式布拉格反射器（Distributed Bragg reflector，DBa）所示[37] 在这项工作中，他们采用 GOI 材料平台，利用分子键附着在衬底上，从而提高了有源区的散热性能。结合 1.6%单轴张应00 的光学谐振腔，他们观察到了低温光泵浦激射，阈值功率仅为 3C. Kimerling 课题组所报道的锗激光器低两个数量级，从而论证了阈值硅基激光器的可行性。

【参考文献】：
期刊论文
[1]金属与半导体Ge欧姆接触制备、性质及其机理分析[J]. 严光明,李成,汤梦饶,黄诗浩,王尘,卢卫芳,黄巍,赖虹凯,陈松岩.  物理学报. 2013(16)



本文编号：3290687