凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理
[提交于 2024年9月17日
]
标题: 用于硅中室温增益的第四族双异质结构发光二极管
标题: A group-IV double heterostructure light emitting diode for room temperature gain in Silicon
摘要: 在硅上实现有用的电信激光器的直接外延集成仍然阻碍了光学互连技术在芯片级的应用。 晶体硅本身是一种间接半导体,是不良的发光体。 在这里,我们概念上简单地识别出具有大Ge含量($x \gtrsim 0.4$)的Si/Si$_{1-x}$Ge$_x$/Si双异质结构(DHS)作为适用于基于硅的集成光学的有希望的增益材料。 特别是,通过自洽的泊松-电流输运计算,我们表明含有16 nm厚的高结晶质量的Si$_{1-x}$Ge$_x$层的Si二极管,该层位于p-n结中心,在正向驱动时会导致DHS中的载流子有效积累并产生增益。 尽管存在高应变,我们明确地证明,这种以前无法实现的无缺陷DHS可以通过在原始生长压力下的超低温外延技术进行制造。 电信波长的发光持续到360 K,并且与少数载流子注入的约160 meV高的导带势垒直接相关。 这种外延方法允许进一步增加DHS中的Ge含量,并创建点-阱异质结构,预测其可以获得更高的增益。 因此,这里提出的出人意料的简便DHS可以是迈向新型第四族光电设备的重要步骤,这些设备适用于硅光子学。
当前浏览上下文:
cond-mat
切换浏览方式为:
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.