Continuous-Wave GeSn Light-Emitting Diodes on Silicon with 2.5 μm Room-Temperature Emission
Notice bibliographique
Résumé
Silicon-compatible short- and midwave infrared emitters are highly sought after for on-chip monolithic integration of electronic and photonic circuits to serve a myriad of applications in sensing and communication. Commercially available infrared light-emitting diodes (LEDs) are predominantly made of III–V materials, which are costly and not silicon-compatible. These materials suffer a degraded performance if the emitting wavelength is longer than 2.35 μm. To address this long-standing challenge, GeSn semiconductors have been proposed as versatile building blocks for silicon-integrated optoelectronic devices. In this regard, this work demonstrates LEDs consisting of a vertical PIN double heterostructure p-Ge 0.94 Sn 0.06 /i-Ge 0.91 Sn 0.09 /n-Ge 0.95 Sn 0.05 grown epitaxially on a silicon wafer using a germanium interlayer and multiple GeSn buffer layers. The emission from these GeSn LEDs at variable diameters in the 40–120 μm range is investigated under both DC and AC operation modes. The fabricated LEDs exhibit room temperature emission in the extended short-wave range centered around 2.5 μm under an injected current density as low as 45 A/cm 2 . By comparing the photoluminescence and electroluminescence signals, it is demonstrated that the LED emission wavelength is not affected by the device fabrication process or heating during the LED operation. Moreover, the measured optical power was found to increase monotonically as the duty cycle increases, indicating that the DC operation yields the highest achievable optical power. The LED emission profile and bandwidth are also presented and discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».