Extended-SWIR GeSn LEDs with Reduced Footprint and Efficient Operation Power
Notice bibliographique
Résumé
Complementary metal oxide semiconductor-compatible short- and midwave infrared emitters are highly coveted for the monolithic integration of silicon-based photonic and electronic integrated circuits to serve a myriad of applications in sensing and communication. In this regard, the group IV germanium–tin (GeSn) material epitaxially grown on silicon (Si) emerges as a promising platform to implement tunable infrared light emitters. Indeed, upon increasing the Sn content, the bandgap of GeSn narrows and becomes direct, making this material system suitable for developing an efficient silicon-compatible emitter. With this perspective, microbridge PIN GeSn LEDs with a small footprint of 1520 μm 2 are demonstrated, and their operation performance is investigated. The spectral analysis of the electroluminescence emission exhibits a peak at 2.31 μm, and it red-shifts slightly as the driving current increases. It is found that the microbridge LED operates at a dissipated power as low as 10.8 W at room temperature and just 3 W at 80 K. This demonstrated low operation power is comparable to that reported for LEDs having a significantly larger footprint reaching 10 6 μm 2 . The efficient thermal dissipation of the current design helped reduce the heat-induced optical losses, thus enhancing light emission. Further performance improvements are envisioned through thermal and optical simulations of the microbridge design. These simulations indicate that the use of GeSn-on-insulator substrate for developing a similar microbridge device is expected to improve the optical confinement toward the realization of electrically driven GeSn lasers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».