InGaN/GaAs量子阱激光器的新型设计与高效性能优化

本文主要探讨了透明导电氧化物（Transparent Conductive Oxide, TCO）在硅微环谐振器设计中的应用，特别是在实现极端共振波长可调性方面的创新技术。TCO因其自由载流子诱导的等离子体散射效应，能够带来极高的电光调制，这对于集成光电子器件和光子晶体表面（Metasurfaces）具有重大意义。 研究者们设计并制造了一种采用氧化铟锡（Indium Tin Oxide, ITO）作为电调谐电极的硅微环谐振器。这种结构的关键在于利用了ITO的电致折射率变化特性，通过减小环形光导波导的宽度以及增加高介电常数的二氧化铪（Hafnium Oxide, HfO2）绝缘层，实现了前所未有的超大共振波长调谐能力，达到了每伏特271皮米（pm/V）。这一突破性的性能使得该微环谐振器能够在很宽的范围内进行快速响应的共振波长调整，超过了2纳米，显示出其在光通信、传感器和光调控设备等领域的巨大潜力。 论文的作者，来自美国俄勒冈州立大学电气与计算机科学学院的ERWENLI、BEHZAD ASHRAFINI、BOKUN ZHOU和ALAN X. WANG，详细介绍了设计过程，包括优化参数的选择和实验验证，强调了这项工作的创新性和实用性。他们的研究不仅推动了光学微纳结构领域的前沿进展，也为未来的高性能集成光电器件的设计提供了新的思路和可能。 这篇论文是透明导电氧化物在硅微环谐振器中实现高效电光调谐的里程碑式工作，展示了其在光电子器件领域的重要角色，并预示着未来高性能、可调谐光子器件的发展方向。对于从事光电子学、材料科学或微电子工程的人来说，理解和掌握这项技术将有助于推动相关领域的科技进步。