图2:(a)SI基板上GESN MQW VCSE结构和GESN MQW的室温PL光谱。插图显示了参考GESN/GE MQW(S1)的峰值拟合。(b)从GESN/GE MQW VCSE结构和参考GESN/GE MQW的测得的室温PL光谱中提取的PL增强因子。测量的GESN/GE MQW VCSE结构的反射率谱。(c)GESN/GE MQW VCSE结构的模拟PL增强因子和反射率光谱。(d)GESN/GE MQW VCSE结构中的分布分布折射率和电场幅度,显示了光场和活动MQW区域之间的重叠。
寻找化石燃料的绿色替代品可刺激光伏场中的搜索。硅是建造太阳能电池的最常用材料,这主要是因为其成本效果,但吸收光谱有限(尤其是在蓝色和紫外线区域),这是相对较低的冲击式标题极限(30%)。此外,硅太阳能电池的温度系数相当高,这意味着它们的效率随温度升高显示可测量的下降。多函数太阳能电池达到高达47%[1]的效率,但是很难构建,并且非常昂贵。氮化盐是一种有前途的材料,用于吸收多结太阳能电池中的高能光子或Si-GAN串联细胞中的高能光子[2],具有多个量子井(MQW)结构,显示出最佳性能[3]。MQW细胞在简单的P-N或P-I-N结构结构上显示出各种优势,这主要是由于可以在不存在的位错和相位分离问题的情况下生长较薄的Ingan层,这是GAN上生长的厚Ingan层的典型情况[4]。Ingan-GAN MQW结构已被证明在恶劣的环境中,在高激发密度和高温下[5,6]中也是可靠的[5,6],从而可以在无线电源传输系统和空间应用中使用[7]。这项工作的目的是了解在高温下将基于MQW INGAN的太阳能电池提交给高功率光和电应力时如何降解。
金属卤化物钙钛矿是有前途的半导体,在光电和光子技术中具有有希望的应用。当针对相干的排放应用时,必须开发具有较低激光阈值和稳定性的材料,以提高连续波光学泵送条件下的性能,并最终允许实现长期备受追捧的电泵激光。钙钛矿多量子孔(MQW)可以通过在异质结构的井中结识光兴激素来缓解种群反转,但是它们的制造过程和结构设计仍然需要精致的优化,以使它们有价值的光子平台。在这里,使用一种简便且易于扩展的顺序单源真空蒸发方法,基于有机半导体和CSPBBR 3制造钙钛矿MQW。带有有机层层的钙钛矿显示出从根本增强的相位稳定性,钝化缺陷和改善的辐射重组特性。以这种方式,可以在正确设计异质结构井和屏障厚度后,可以实现光学泵送的自发发射。这项工作报告了一种有效的钙钛矿MQW制造方法,同时提供了对其光物理特性的更深入的了解,以促进其作为相干发射器的应用。
摘要:合适的光电集成平台能够实现芯片级的众多应用系统,在快速增长的市场中备受期待。我们报告了一种基于硅基氮化镓的光子集成平台,并展示了基于该平台的光子集成芯片,包括光源、调制器、光电二极管 (PD)、波导和 Y 分支分路器。光源、调制器和 PD 采用相同的多量子阱 (MQW) 二极管结构,不会遇到其他光子集成方法面临的不兼容问题。波导结构 MQW 电吸收调制器具有明显的间接光调制能力,其吸收系数随施加的偏置电压而变化。结果成功验证了使用峰值发射波长为 386 nm 的近紫外光进行数据传输和处理。所提出的完全主动 - 被动方法具有简单的制造和低成本,为下一代光子集成提供了新的前景。
带有INGAN多个量子井(MQW)的基于GAN的太阳能电池是在空间环境,集中器太阳系,无线电源传输和多连接太阳能电池中应用的有前途的设备。因此,在提交高温和高强度应力时,了解其降解动力学很重要。我们将三个带有P-Algan电子阻滞层的Gan-ingan MQW太阳能电池的样品在310 W/cm 2,175°C下以不同的p-gan层厚度为恒定的功率应力,持续数百小时。主要退化模式是降低开路电压,短路电流,外部量子效率,功率转换效率和电发光。,我们观察到,较薄的p-gan层会导致在细胞工作参数上观察到的更强的降解。对黑暗I-V特征的分析显示,低前向偏置电流的增加,电致发光的分析显示,由于压力,由(正向偏置)细胞发出的电闪光下降。这项工作强调,降解的原因可能与扩散机制有关,这导致活性区域的缺陷密度增加。扩散过程中涉及的杂质可能起源于设备的P侧,因此,较厚的p-gan层减少了到达活性区域的缺陷量。
在组织和共同组织的几个国家和国际会议,暑期学校或讲习班参考资料:等离子体的物理学,IEEE关于等离子体科学的IEEE交易,现代物理学B MQW激光器,地表信,地表信,定量光谱杂志,定量光谱杂志,辐射式转移和辐射式转移和评估国民计划的教学活动(校长)•范围pollistion•范围pronistion••范围的pollistion•范围的pollistion••范围的pollivity光谱法:方法和仪器应用光谱,光学,激光和光谱科学研究活动发表的130篇ISI论文; H-Index 22;引用的时代1600能力领域:激光,光学,光谱,环境,等离子体物理
自2001年以来的研究兴趣集中在硅(SIGE)异质结构和设备的外延生长和应用上。Over almost 20 years of activity, I had the chance to explore the wealth of possibilities offered by strain and bandgap engineering in SiGe heterostructures in a variety of application fields including: quantum transport in Ge quantum wells (QW), near- and mid- infrared integrated optics in SiGe waveguides and MQW modulators, thermoelectric generation in low-dimensional semiconductors, spintronics in Ge异质结构,在图案化底物上的外延生长,浓度掺杂的GE的等离激子效应以及基于GE的孔状态的Qubits的发展。总的来说,我的研究活动导致了国际期刊上280多个同行评审出版物的出版物(H-Index 40)。
通过调整它们的不对称性[12–14]、成分[6,15]和宽度[16],已经产生了在红外波长下实用的可调结构。[12,14] Gurnick 和 De Temple [17] 首次通过在 Al x Ga 1 − x As 层中生长不对称 Al 成分梯度来破坏中心对称性,在多层结构中观察到了设计的二阶光学非线性。后续实验在 III-V 半导体 QW 中设计了光学非线性,例如可调谐发射器 [2,15,18] 和光开关设备。[6] 然而,它们的二阶非线性磁化率 MQW (2) χ 的实验值尚未见报道。最近人们对在复杂 QW 系统中设计大型光学二阶非线性的兴趣 [19–21] 促使及时系统地研究量化 χ (2)。工程设计中的挑战之一
Si的光子集成电路,其中光学组件是单层集成在SI集成电路上的,有望在未来的信息和通信技术基础架构中占主导地位。由主动组件和被动组件组成的SI光子(SIPH)技术已经在大量应用中广泛使用,范围从DataCom到检测系统。最近,SIPH进入了集成量子技术,光学计算和人工智能的新兴领域中的低温应用技术平台。尽管如此,可以仅使用组IV半导体制造的有效的电泵光源仍然是一个重大挑战。通过将半金属的替代掺入替换为GE晶格而获得的新型GESN和Sigesn半导体可获得比其他组IV型半导体合金提供的一些优势:通过正确选择合金组成和外部材料,这些材料将这些材料转化为基本直接型号的单个型号bardgap semiciccaptors。第四组通常缺少的此属性使(SI)GESN系统对有效的光源非常有吸引力。使用该材料系统,近年来达到了IV激光的主要里程碑,例如光学抽水散装和多Quantum Wells(MQW)激光器的激光器,直至室温。
自 1993 年 Shuji Nakamura 制成第一只 GaN 基蓝光发光二极管 (LED) 以来 [1],基于 III 族氮化物材料的 LED 发展迅速并得到了广泛的应用。然而,导致绿光 LED 效率低下的“绿光隙”一直未能得到解决,而蓝光和红光 LED 却实现了较高的发光效率 [2,3]。造成上述问题的原因之一是 InxGa1-xN/GaN 多量子阱 (MQW) 中铟组分的增加,而这是为了使 InGaN 基 LED 能够发出更长的波长的光。由于 InGaN 与 GaN 之间的晶格常数和热膨胀系数不匹配 [4,5],以及 InN 在 GaN 中的低混溶性 [6],高铟组分 InGaN QW 的绿光 LED 会遭受晶体质量劣化。同时,还会产生大量的位错,它们充当非辐射复合中心[7],对发光是不利的。另一方面,有源区产生的光很难从高折射率半导体(n GaN = 2.5)逸出到空气中(n air = 1)。内部光的临界角(θ c )或逸出锥仅为~23.6°[θ c = sin −1(n air /n GaN )],超过此角度发射的光子会发生全内反射,因此只有一小部分光可以逸出到周围的空气中[8]。绿光是三原色之一,提高绿光LED的发光效率是实现高效率、高亮度RGB(红、绿、蓝)LED的关键。