Микроэлектроника: Компания Imec сообщает о полномасштабном производстве наногребневых GaAs лазеров на пластинах 300 мм

MForum.ru

Микроэлектроника: Компания Imec сообщает о полномасштабном производстве наногребневых GaAs лазеров на пластинах 300 мм

10.01.2025, MForum.ru


Мы уже начинали обсуждать европейский прорыв в кремниевой фотонике, в основе которого – возможность на обычной кремниевой пластине 300 мм создать лазерный диод GaAs. Сегодня – еще немного подробностей.

Компания Imec объявила об успешной демонстрации электрически управляемых наногребневых лазерных диодов на основе GaAs, которые были полностью монолитно изготовлены на 300-мм кремниевых пластинах на пилотной линии, где проводится прототипирование кремниевых структур. Это существенное достижение – важная веха в области кремниевой фотоники.

Эти результаты показывают потенциал прямого эпитаксиального роста высококачественных материалов III-V на кремнии. Выращенный лазер может непрерывно работать при комнатной температуре с пороговыми токами всего 5 мА и выходными напряжениями более 1 мВт.

Этот прорыв открывает путь к разработке высокопроизводительных и экономически эффективных оптических устройств для приложений в области ИИ, ML и передачи данных.

До сих пор широкое распространении кремниевой фотоники сдерживалось отсутствием собственных источников света на базе КМОП-технологий, которые славятся высокой масштабируемостью. Сложные процессы интеграции лазеров или необходимость использования дорогостоящих подложек III-V, которые часто приходится выбрасывать после попыток обработки, являются неотъемлемой частью гибридных или гетерогенных интеграционных решений, таких как соединение кристалла с пластиной, микротрансферная печать или методом перевернутого кристалла. Это приводит к росту затрат. По этой причине прямой эпитаксиальный рост высококачественных материалов с оптическим усилением III-V селективно на крупногабаритных кремниевых фотонных пластинах остается востребованной целью.

Образование дефектов из-за несоответствия кристаллических структур неизбежно из-за разницы коэффициентов теплового расширения и параметров кристаллической решетки таких материалов как III-V и Si. Известно, что эти дефекты могут снижать надежность и производительность лазера.

Удерживая дислокации несоответствия в канавках, вытравленных в диэлектрической маске, селективный рост областей (SAG) в сочетании с захватом соотношения сторон (ASP – aspect-ratio trapping) существенно снижает дефекты в материалах III-V, интегрированных в кремний.

В лазерах используются низкодефектные наноструктуры GaAs с наногребнями для интеграции множественных квантовых ям (MQW / МКЯ) InGaAs в качестве области оптического усиления. Эти MQW встроены в легированный in situ (на месте) p-i-n диод и пассивированы защитным слоем InGaP. Получение непрерывной работы лазера при комнатной температуре посредством электрической инжекции является значительным достижением, поскольку позволяет преодолеть препятствия в проектировании интерфейса и подаче тока.

Устройство демонстрирует лазерную генерацию на длине волны около 1020 нм с пороговыми токами всего 5 мА, дифференциальной эффективностью до 0.5 Вт/А и оптической мощностью, приближающейся к 1,75 мВт. Это демонстрирует масштабируемый путь для развития кремниевой фотоники. Это мощный импульс для ее превращения в востребованную технологию.

По материалам Embedded 

--

За новостями телекома и IT удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости и анонсы пресс-релизов вы найдете в канале abloudRealTime, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте

теги: микроэлектроника кремниевая фотоника

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

21.02. [Краткие новости]  Микроэлектроника / MForum.ru

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 1 ms, lookup=0 ms, find=1 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:

Подписка:

Подписаться
Отписаться


Новости

28.05. [Новинки] Анонсы: Motorola анонсировала Edge 2025 с новым AI Key / MForum.ru

27.05. [Новинки] Слухи: Moto G96 замечен на рендерах / MForurm.ru

27.05. [Новинки] Слухи: Samsung Galaxy A57 будет базироваться на SoC Exynos 1680 / MForum.ru

27.05. [Новинки] Анонсы: iQOO Neo 10 появился в Индии / MForum.ru

26.05. [Новинки] Слухи: Vivo T4 Ultra может быть представлен уже в июне / MForum.ru

26.05. [Новинки] Анонсы: Honor 400 и Honor 400 Pro с 200 Мп камерой представлены официально / MForum.ru

23.05. [Новинки] Анонсы: Новая версия Xiaomi Watch S4 использует специальный чипсет Xring T1 / MForum.ru

23.05. [Новинки] Анонсы: Представлен Xiaomi Pad 7 Ultra с 14-дюймовым OLED-дисплеем и чипсетом Xring O1 / MForum.ru

23.05. [Новинки] Анонсы: Samsung Galaxy A25 и Galaxy Tab S6 Lite (2024) обновят до Android 15 с One UI 7 / MForum.ru

22.05. [Новинки] Анонсы: Представлен игровой планшет Infinix Xpad GT с 13-дюймовым дисплеем 144 Гц и Snapdragon 888 / MForum.ru

22.05. [Новинки] Анонсы: Представлен Infinix GT 30 Pro с Dimensity 8350 Ultimate, экраном 144 Гц и триггерами GT / MForum.ru

21.05. [Новинки] Слухи: Infinix GT 30 Pro замечен на «живых» фото / MForum.ru

21.05. [Новинки] Слухи: Использование Snapdragon 8 Elite 2 в Xiaomi 16 подтверждено официально / MForum.ru

20.05. [Новинки] Анонсы: Huawei представила Nova 14 Ultra со спутниковой связью и HarmonyOS 5 / MForum.ru

20.05. [Новинки] Анонсы: Huawei Nova 14 и Nova 14 Pro представлены официально / MForum.ru

19.05. [Новинки] Слухи: 22 мая Xiaomi представит собственный мобильный чипсет Xring 01 / MForum.ru

19.05. [Новинки] Слухи: Раскрыты дата анонса Infinix XPad GT и его ключевые характеристики / MForum.ru

16.05. [Новинки] Анонсы: Vivo V50 Elite Edition в комплекте с Vivo TWS 3e Buds появился в Индии / MForum.ru

15.05. [Новинки] Компоненты: MediaTek Dimensity 9400e представлен официально / MForum.ru

15.05. [Новинки] Анонсы: Oppo Pad SE официально представлен в Малайзии / MForum.ru