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Electrically pumped quantum-dot lasersgrownon 300 mm patterned Si photonic wafers

Light(Science & Applications) 2022年第11期11卷 2698-2705页

作者： Chen Shang Kaiyin Feng Eamonn THughes Andrew Clark mukul debnath Rosalyn Koscica Gerald Leake Joshua Herman David Harame Peter Ludewig Yating Wan John E.Bowers Materials Department University of California Santa BarbaraSanta BarbaraCA 93106USA Department of Electrical and Computer Engineering University of California Santa BarbaraSanta BarbaraCA 93106USA OQE IncGreensboroNC 27409USA RF SUNY Polytechnic Institute AlbanyNY 12203USA NAsPIII/NV GmbH MarburgGermany

Monolithic integration of quantum dot(QD)gain materials onto Si photonic platforms via direct epitaxial growth is a promising solution for on-chip light *** developments have demonstrated superior device reliability in blanket hetero-epitaxy ofⅡ-Ⅴdevices on Si at elevated ***,thick,defect management epi designs prevent vertical light coupling from the gain region to the Si-on-lnsulator ***,we demonstrate the frst electrically pumped QD lasers grown by molecular beam epitaxy on a 300 mm patterned(001)Si wafer with a buttcoupled *** growth and fabrication challenges imposed by the template architecture have been resolved,contributing to continuous wave lasing to 60℃and a maximum double-side output power of 126.6 mW at 20℃with a double-side wall-plug efficiency of 8.6%.The potential for robust on-chip laser operation and effcient lowloss light coupling to Si photonic circuits makes this heteroepitaxial integration platform on Si promising for scalable and low-cost mass production.

关键词： pumped quantum coupling

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