（原标题：硅光子新里程碑）体育游戏app平台

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纳米电子和数字时间筹画与调动中心 Imec 布告了硅光子学界限的一个迫切里程碑，即在其 CMOS 西席原型坐蓐线上到手演示了在 300 毫米硅晶圆上全齐单片制造的电开动 GaAs 基大批子阱纳米脊激光二极管。该结果收场了室温流通波激光，阈值电流低至 5 mA，输出功率罕见 1 mW，详备先容了上周的《当然》杂志上的筹画结果，展示了在硅上径直外延助长高质料 III-V 族材料的后劲。这一冲破为开荒用于数据通讯、机器学习和东谈主工智能应用的经济高效、高性能光学确立提供了路线。

零落高度可扩展的原生 CMOS 集成光源一直是泛泛摄取硅光子学的主要阻挡。搀杂或异质集成措置决策（举例倒装芯片、微调理印刷或芯片到晶圆键合）波及复杂的键合工艺或需要昂扬的 III-V 衬底，而这些衬底往往在加工后被丢弃。这不仅加多了资本，还激励了对可执续性和资源效用的担忧。因此，在大型硅光子晶圆上采用性地径直外延助长高质料的 III-V 光学增益材料仍然是一个备受追捧的宗旨。

III-V 族和 Si 材料之间晶格参数和热扩展整个的渊博不匹配不成幸免地会激励晶体失配缺陷的造成，而晶体失配缺陷会镌汰激光器的性能和可靠性。采用性区域助长 (SAG) 与纵横比拿获 (ART) 相长入，通过将失配位错为止在介电掩模中蚀刻的窄沟槽内，可权臣减少集成在硅上的 III-V 族材料的缺陷。

“夙昔几年，imec 领先推出了纳米脊工程时间，该时间基于 SAG 和 ART，可在沟槽外援长低缺陷率 III-V 纳米脊。这种要领不仅进一步减少了缺陷，况兼还无意精准限度材料尺寸和因素。咱们优化的纳米脊结构往往具有远低于 10 5 cm -2 的穿透位错密度。目下，imec 哄骗 III-V 纳米脊工程倡导，在次序 300 毫米硅晶片上展示了首个全晶片级电泵浦 GaAs 基激光器制造，全齐在 CMOS 西席坐蓐线内进行，”imec 科学总监 Bernardette Kunert 说谈。

该激光器哄骗低缺陷率 GaAs 纳米脊结构，将 InGaAs 大批子阱 (MQW) 集成为光学增益区，镶嵌原位掺杂的 pin 二极管中，并用 InGaP 隐敝层钝化。通过电注入收场室温流通波操作是一项紧要朝上，克服了电流运输和接口工程方面的挑战。该器件在 ~1020 nm 处流露出激光，阈值电流低至 5 mA，斜率效用高达 0.5 W/A，光功率达到 1.75 mW，展示了高性能硅集成光源的可扩展路线。

“在直径较大的硅晶圆上以经济高效的形状集成高品性 III-V 增益材料是收场下一代硅光子学应用的要道因素。这些令东谈主昂扬的纳米脊激光器效用代表了使用径直外延助出息行单片 III-V 集成的迫切里程碑。该神色是 imec 一项更大界限探索任务的一部分，旨在鼓励 III-V 集成工艺向更高的时间纯熟度发展，从近期的倒装芯片和转印搀杂时间，到异质晶圆和芯片键合时间，再到长久的径直外延助长，”imec 硅光子学筹画员、光学 I/O 行业定约研发神色主任 Joris Van Campenhout 示意。

一块 300 毫米硅晶片上包含数千个 GaAs 器件，其中有多个芯片的特写，以及外延后的 GaAs 纳米脊阵列的扫描电子显微相片。

https://www.semiconductor-digest.com/imec-announces-breakthrough-in-electrically-pumped-nano-ridge-lasers-on-silicon/

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