Direct Bandgap Control by Narrowing the Germanium Strip Structure on Silicon for C+L Band Photonic Devices

带隙 光致发光 材料科学 光子学 光电子学 物理 结晶学 化学
作者
Shuhei Sonoi,Riku Katamawari,Manami Shimokawa,Kyosuke Inaba,Jose A. Piedra-Lorenzana,Takeshi Hizawa,Junichi Fujikata,Yasuhiko Ishikawa
出处
期刊:IEEE Journal of Quantum Electronics [IEEE Photonics Society]
卷期号:58 (5): 1-9 被引量:11
标识
DOI:10.1109/jqe.2022.3203128
摘要

This study reports the bandgap engineering of a Ge epitaxial layer on Si to tune the operating wavelength of optical intensity modulators and photodetectors in the C (1.530–1.565 $\mu \text{m}$ )+L (1.565–1.625 $\mu \text{m}$ ) band. A strip structure of elemental Ge is investigated, rather than wider-gap SiGe or narrower-gap GeSn alloy, to achieve the key property of a C band modulation and improved L band detection. By narrowing the strip to the submicron scale, a tensile lattice strain in Ge, induced by a thermal expansion mismatch with Si, is elastically relaxed by an edge-induced relaxation effect. The photoluminescence peak and photodetection spectra show a significant blue shift as the narrowed direct gap of ~0.77 eV is restored to 0.80 eV of unstrained Ge. A standard SiN x external stressor on a narrow Ge strip induces an increased blue shift or an opposite red shift, depending on the stress polarity in SiN x . The results show that it is possible to tune the operating wavelength of modulators and photodetectors of elemental Ge in the $\text{C}+\text{L}$ band.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
ArmadilloLucky完成签到 ,获得积分10
1秒前
iligll发布了新的文献求助10
2秒前
EVER完成签到 ,获得积分10
2秒前
AZURE完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
酷波er应助奶昔采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助跳跃靖采纳,获得10
5秒前
骏辉完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
yingying发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
lxn发布了新的文献求助10
6秒前
Akim应助叶子采纳,获得10
6秒前
8秒前
超帅寻双发布了新的文献求助10
10秒前
光头哥完成签到,获得积分10
10秒前
Grape56完成签到 ,获得积分10
10秒前
标致鹏涛完成签到 ,获得积分10
10秒前
hanhou发布了新的文献求助10
10秒前
隐形定帮发布了新的文献求助10
12秒前
云遮月完成签到,获得积分10
13秒前
酷波er应助Ewy_采纳,获得10
13秒前
胖虎完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
zlk完成签到,获得积分10
17秒前
英俊的铭应助丫丫采纳,获得10
17秒前
小朱完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
飘逸丹彤完成签到,获得积分10
19秒前
得己完成签到 ,获得积分10
19秒前
斯文听筠完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
22秒前
huangbing123完成签到 ,获得积分10
22秒前
25秒前
现代书雪发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Solution-State NMR of Lignocellulosic Biomass 400
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6692755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8435663
关于积分的说明 18023258
捐赠科研通 5921420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2985645
邀请新用户注册赠送积分活动 1961587
关于科研通互助平台的介绍 1901154