硅基GaN微腔制作及其激射特性(特邀)

摘要：

提出了一种新的Si衬底上GaN微盘谐振腔的制备方式,避免了传统Si基GaN器件中晶体质量较差以及外延层较厚对器件性能的影响.本工作中GaN的外延生长使用蓝宝石衬底,随后将外延层转移至硅衬底上进行微盘谐振腔的制备.外延生长时靠近衬底侧的GaN富缺陷层可使用减薄抛光的方式去除,并且通过简单湿法刻蚀二氧化硅牺牲层即可实现GaN微盘与Si衬底之间的空气间隙结构.基于较好的晶体质量与低损耗的谐振腔,实现了高Q值的Si基GaN微盘谐振腔低阈值激射,阈值能量低至5.2 nJ/pulse,Q值最高为10487.同时,器件具有较好的温度稳定特性,在100℃环境下也能维持低阈值激射,为大规模单片硅基光子集成提供了高性能的激光源.

关键词：半导体器件与技术、微腔、氮化镓、硅、高品质因子、低阈值、高温工作

所属期刊栏目：51

分类号：TN365(半导体技术)

资助基金：国家重点研究发展计划项目;国家自然科学基金;厦门大学校长基金

在线出版日期：2022-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：55-63