MA Gorlach. et al. Nat. Commun., (2018)干法蚀刻是电介质超表面的必要部分!
这些材料在激光中被广泛应用,包括作为激光器中的活性介质[3-5]、作为量子信息技术的纯单光子和纠缠光子对源[6]、以及作为新型纳米存储器件的构建块。[7-9] 特别是 InAs/InP 量子点,由于其与 1.55 μ m 的低损耗电信 C 波段兼容,目前作为单光子发射器非常有吸引力。[10,11] 金属有机气相外延 (MOVPE) 中的液滴外延 (DE) 是一种新近且非常有前途的 QD 制造方法,因为它结合了大规模外延技术和多功能外延方法。[12-15] 这是一种相对较新的工艺,其生长动力学尚未完全了解,特别是对于与电信波长兼容的 III-V 材料系统,例如 InAs/InP。因此,它在制造用于广泛应用的电信 QD 方面具有巨大的发展潜力。此外,使用 InP 作为基质材料可以实现 InAs 量子发射体的生长,而无需任何额外的变质缓冲剂(例如 AlInAs/GaAs)。[16 – 18]
bo完成了他的教育,应用工程(Teknisk Fysik)在斯德哥尔摩科技研究所,KTH,1982年。他在瑞典微波技术学院(Simt),1982年开始担任材料和设备复合半导体开发的科学家。BO很快就负责从头开始启动Ingaasp的Hydride蒸气相位外观。同时,在BO小组中设计了,重建和设置Ingaasp材料特征,例如PL,DCX射线,Hall测量和IV。BO 1983年在我们团队中的贝尔实验室默里·希尔(Murray Hill NJ)提供了12个月的职位,以开发和改善Ingaasp的HVPE。在这里,他还发现了一种新的方法,可以使HVPE和氮作为载气进行半胰岛INP:Fe。贝尔实验室后,他加入了Epitaxx,普林斯顿从RCA旋转了6个月。他的小组开始开发高级1,3 UM的LED,进行光纤交流。
对多波长激光器作为INP/ INGAASP底物中的集成电路的项目模型分析。分析应变的量子井材料的极化依赖性特性以及阈值电流,输出功率和热稳定性方面的性能。
III-V半导体材料组的生长特性与硅具有相似的生长特性,该特性在微电子学中已良好。III-V半导体材料是在单晶半导体底物上的外延生长的。主要区别在于光电特性中,大多数III-V半导体具有直接的带隙,这是制造有效激光器和光学放大器的先决条件,缺少属性硅。此外,几个III-V半导体(例如GAAS和INP)具有比硅具有更好的电子性能,这使它们适合于高端RF插图。各种III-V半导体之间的关键差异是波长范围,它们支持光学功能,例如发光,放大,传输和检测光。对于GAA,这是在半导体激光器中应用的第一种III-V材料,操作窗口的范围为800-1100 nm,使其适用于短期通信。GAAS垂直腔表面发射激光器(VCSELS)是短距离(<几百米)通信的主要光源。用于INP及其第四纪化合物Ingaasp和Ingaalas,可以在INP底物上生长,操作窗口范围为1200-1700 nm,范围涵盖了在更长距离(O波段,C-Band,C-Band和l频段)高速通信的最重要波长。因此,这是长时间和中距离高速通信的首选材料。这使其成为在复杂图片中使用的首选材料,在复杂图片中,必须将广泛的功能集成到单个芯片中。光过滤器)。INP及其化合物Ingaasp和Ingaalas的另一个优点是,它们的光学特性(增益,透明度,吸收和检测以及电光调制效率)可以在晶圆中进行本地设计,同时保留在宽波长范围内优化性能的可能性。示例是连贯的发射器和接收器,更一般而言,需要将激光器和光学放大器与有效调节器和检测器集成在一起的任何电路,以及低损坏的被动光元素(例如,用于钝化和隔离的介电材料与用于硅微电子的介电材料非常相似。电气间连接的金属不同。黄金由于其良好的电气和机械性能而经常用于III-V半导体,而由于它具有扩散到硅非常有害的风险,因此它没有应用于硅上。另一方面,铝和铜很少用于III-V材料。特别是铜杂质在III-V材料中降解电和光学特性。晶片小于硅。对于GAAS 4“,6”和8英寸的直径可在市售。INP晶圆具有2英寸,3英寸和4英寸的直径,质量良好。 较大的6英寸晶片可用于研发目的,其蚀刻坑密度(EPD)稍大,在需求增加时将改善。INP晶圆具有2英寸,3英寸和4英寸的直径,质量良好。较大的6英寸晶片可用于研发目的,其蚀刻坑密度(EPD)稍大,在需求增加时将改善。
通过电子邮件、社交网络、在线会议空间等,世界比以往任何时候都更加紧密地联系在一起,云服务也被用于存储大量数据。由于低成本光通信系统的出现,大量信息可以快速远距离发送,因此基于互联网的信息技术资源的多样化和容量增加成为可能。20 世纪 80 年代,中泽正孝教授和萩本和夫先生将掺铒光纤放大器 (EDFA) 与 InGaAsP 激光二极管相结合,构建了小型、高效、长距离光放大器,这项技术被认为是构建长距离光通信系统不可或缺的技术,但此前一直难以投入实际使用。仅在五年内,配备这些光放大器的中继器就被安装在跨太平洋和跨大西洋海底电缆和其他通信系统中,形成了遍布全球的长距离传输网络。以此技术为基础的光通信系统自那时起不断发展,应用范围也不断扩大。他们开发的光放大器为长距离、大容量光数据传输奠定了基础,而长距离、大容量光数据传输是当今全球互联网社会的核心技术之一。
本节详细阐述了用于我们的自旋轨道Qudit生成和检测的光学设置。发射器负责秘密密钥生成,如图S2A。 1064 nm纳秒脉冲激光器会产生泵浦脉冲(脉冲宽度约为10 ns)。 因此,泵浦脉冲是由SLM显示的相掩码(大约100 Hz)所显示的,然后通过物镜透镜(×20,NIR增强)聚焦在Ingaasp Microlaser芯片平面上。 通过相同的物镜准确地通过相同的物镜将1547 nm的自旋轨道光子准直并用二分色镜过滤。 由于来自两个空间分离的微孔的自旋轨光子起源,因此这些光子在准直时将有横向动量不匹配。 为了补偿这种不匹配,将由硅/二氧化硅二阶光栅制成的光束组合器放在芯片的傅立叶平面上。 来自两个环的1级衍射梁被合并为单个准梁,这是旋转轨道Qudits的路径。 最后,将中性密度(ND)滤光片合并为充当衰减器,使发射机的弱相干脉冲(WCP)输出能够。S2A。1064 nm纳秒脉冲激光器会产生泵浦脉冲(脉冲宽度约为10 ns)。因此,泵浦脉冲是由SLM显示的相掩码(大约100 Hz)所显示的,然后通过物镜透镜(×20,NIR增强)聚焦在Ingaasp Microlaser芯片平面上。通过相同的物镜准确地通过相同的物镜将1547 nm的自旋轨道光子准直并用二分色镜过滤。由于来自两个空间分离的微孔的自旋轨光子起源,因此这些光子在准直时将有横向动量不匹配。为了补偿这种不匹配,将由硅/二氧化硅二阶光栅制成的光束组合器放在芯片的傅立叶平面上。来自两个环的1级衍射梁被合并为单个准梁,这是旋转轨道Qudits的路径。最后,将中性密度(ND)滤光片合并为充当衰减器,使发射机的弱相干脉冲(WCP)输出能够。
合适的激光源的可用性是未来空间任务的主要挑战之一,以准确测量大气C0 2。欧洲项目的主要目标是证明在综合路径差异吸收(IPDA)激光雷达系统中,将全症状导向器激光源用作太空传播激光发射机的可行性。我们在这里提出了提议的发射器和系统体系结构,初始设备设计以及执行的模拟结果,以估算功率,光束质量和光谱属性的源需求,以实现所需的测量精度。激光发射器基于两个Ingaasp/INP单片主振荡器功率放大器(MOPAS),可提供靠近1.57 URN所选吸收系的ON和OFF波长。每个MOPA都由频率稳定的分布式反馈(DFB)主振荡器,调制器部分和优化的锥形半导体放大器组成,以最大程度地提高光学输出功率。设计符合空间的激光模块的设计包括光束形成光学元件和热电冷却器。建议的系统使用随机调制连续波(RM-CW)方法将常规的脉冲源用调制的连续波源代替,从而使设计的半导体MOPA适用于此类应用。已定义了获得1 ppmv的C0 2检索精度和少于10米的空间分辨率的系统要求。信封表明所需的平均功率是几瓦,主要噪声源是环境噪声。
光电效应和热电子效应在说明性实验中结合在一起,以证明太阳光和热可以同时转化为电能。当电子从阴极发射并被阳极收集时,阳极和阴极费米能级之间会产生化学势差。当电子通过负载返回发射极费米能级时,可以提取功。当电子未被热化时,它被称为“热”电子。Ross 及其同事预测,热载流子转换系统的 AM1.5 效率极限为 66%,高于纯热系统的 52% 或量子系统的 33%(例如光伏电池)。本研究旨在提供一种易于复制的实验格式来探索这些概念。作为适合学生实验室的示例,商业真空光电管被用作量子和热能转换器。由 Ag 2 O:Cs 组成的 S1 光电阴极在低温下使用,T o 100 � C,以证明加热和照明光电管转换的功率大于在黑暗中加热或在室温下照明下获得的功率。虽然此示例中的转换效率和功率产量很小(约10 � 3 %),但实验展示了如何同时利用两种形式的太阳能。它还促进了对太阳能转换器进行评估的热力学方法。本文讨论了使用铯化 III/V 材料(例如InGaAsP:Cs)作为光电阴极作为实现高效热电子器件的可能研究途径。r 2004 Elsevier B.V. 保留所有权利。