Deep-UV nitride-on-silicon microdisk lasers
| Autor: | Guillaume Cassabois, Christelle Brimont, Thierry Guillet, Meletios Mexis, Iännis Roland, Y. Zeng, Xavier Checoury, Pierre Valvin, Fabrice Semond, Philippe Boucaud, Bruno Gayral, Julien Selles |
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| Přispěvatelé: | Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'électronique fondamentale (IEF), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Nanophysique et Semiconducteurs (NPSC), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ANR-13-BS10-0010,QUANONIC,Optique quantique et non-linéaire dans des cavités nitrures(2013), ANR-11-LABX-0014,GANEX,Réseau national sur GaN(2011), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS) |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: |
010302 applied physics
Multidisciplinary Materials science Silicon business.industry chemistry.chemical_element 02 engineering and technology Substrate (electronics) Nitride 021001 nanoscience & nanotechnology 7. Clean energy 01 natural sciences Article Active layer chemistry [PHYS.COND.CM-GEN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other] 0103 physical sciences Sapphire Optoelectronics Spontaneous emission Photonics 0210 nano-technology business Quantum well |
| Zdroj: | Scientific Reports Scientific Reports, 2016, 6, pp.21650. ⟨10.1038/srep21650⟩ Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2016, 6, pp.21650. ⟨10.1038/srep21650⟩ |
| ISSN: | 2045-2322 |
| Popis: | Deep ultra-violet semiconductor lasers have numerous applications for optical storage and biochemistry. Many strategies based on nitride heterostructures and adapted substrates have been investigated to develop efficient active layers in this spectral range, starting with AlGaN quantum wells on AlN substrates and more recently sapphire and SiC substrates. Here we report an efficient and simple solution relying on binary GaN/AlN quantum wells grown on a thin AlN buffer layer on a silicon substrate. This active region is embedded in microdisk photonic resonators of high quality factors and allows the demonstration of a deep ultra-violet microlaser operating at 275 nm at room temperature under optical pumping, with a spontaneous emission coupling factor β = (4 ± 2) 10−4. The ability of the active layer to be released from the silicon substrate and to be grown on silicon-on-insulator substrates opens the way to future developments of nitride nanophotonic platforms on silicon. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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