Published 2011 | Version v1
Journal article

AlN photonic crystal nanocavities realized by epitaxial conformal growth on nanopatterned silicon substrate

Others:
Institut d'électronique fondamentale (IEF) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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)
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)

Description

An original method to fabricate III-nitride photonic crystal membranes without etching of III-N materials is reported. A photonic crystal pattern is first realized in a silicon substrate. GaN quantum dots embedded in a thin AlN layer are then grown by conformal epitaxy using ammonia-based molecular beam epitaxy on the top of the patterned silicon substrate and a free-standing membrane is achieved by selective etching of the silicon substrate through the holes of the photonic crystal. Room temperature microphotoluminescence measurements show a quality factor as high as 1800 at 425 nm on a modified L3 cavity. Possibility to achieve lasing with this system is discussed.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 30, 2023