Published 2019
| Version v1
Journal article
III-nitride on silicon electrically injected microrings for nanophotonic circuits
Creators
- Tabataba-Vakili, Farsane
- Rennesson, Stéphanie
- Damilano, Benjamin
- Frayssinet, Eric
- Duboz, Jean-Yves
- Semond, Fabrice
- Roland, Iännis
- Paulillo, Bruno
- Colombelli, Raffaele
- Kurdi, Moustafa
- Checoury, Xavier
- Sauvage, Sebastien
- Doyennette, Laetitia
- Brimont, Christelle
- Guillet, Thierry
- Gayral, Bruno
- Boucaud, Philippe
Contributors
Others:
- Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Nanophysique et Semiconducteurs (NPSC) ; PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS) ; Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
- Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Laboratoire Charles Coulomb (L2C) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Description
Nanophotonic circuits using group III-nitrides on silicon are still lacking one key component: efficient electrical injection. In this paper we demonstrate an electrical injection scheme using a metal microbridge contact in thin III-nitride on silicon mushroom-type microrings that is compatible with integrated nanophotonic circuits with the goal of achieving electrically injected lasing. Using a central buried n-contact to bypass the insulating buffer layers, we are able to underetch the microring, which is essential for maintaining vertical confinement in a thin disk. We demonstrate direct current room-temperature electroluminescence with 440 mW/cm 2 output power density at 20 mA from such microrings with diameters of 30 to 50 µm. The first steps towards achieving an integrated photonic circuit are demonstrated.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02100722
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02100722v1
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- UNICA