应对未来信息处理挑战，探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用( 二 )

2019-01-17

图1：(a)磷化铟为直接间隙材料，可由光电效应直接复合发光

(b)硅为非直接间隙材料，需要由通过声子改变波矢来实现跃迁

这种间接的跃迁几率非常小，加之硅材料中的俄歇复合和自由载流子吸收效应[1]，其内量子效率非常低。效率表达式由下式给出：

由于这些因素，集成光路领域通常把硅称为无源材料。在上个世纪的集成光路研究中，重点主要放在了对有源材料的单片式研究上，属于这类材料的有Ⅲ-Ⅴ族和Ⅲ-Ⅵ族半导体。比如有应用最广的GaAs以及GaAlAs[3]，他们的发光效率约为硅的10万倍。

硅基激光器近几年的发展

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