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导读: 英国剑桥大学(Cambridge University)的研究人员研究结果,展示在单 晶片上紧密相邻的两个量子点发光二极体(LED),能够发挥可调谐、全电性量 子光源的效果。

OFweek半导体照明网讯 英国剑桥大学(Cambridge University)的研究人员在近期《应用物理快报》(Applied Physics Letters)期刊中发表有关「电驱动与 电性可调谐的量子光源」(Electrically driven and electrically tuneable quantum light sources)研究结果,展示在单 晶片上紧密相邻的两个量子点发光二极体(LED),能够发挥可调谐、全电性量 子光源的效果。

在这项实验中,研究人员 使用由电激发驱动LED所发射的光源,激发相邻 二极体的量子点(QD)。他们能透 过量子限制史塔克效应(Stark effect),调谐来自 相邻驱动二极体的量子点发射波长。

研究人员 的想法是经由易于整合至半导体元件与光子腔的晶片平面激发结构,为量子运 算应用依需求产生纠缠光子对。

在这篇论文中,研究人员 展示了从电性可调谐的光源中产生电触发抗聚束光的方法。为此,研究人员 在单晶片上设计了16种可单独 调谐的二极体结构。该元件是由180×210μm的平面微腔LED组成,其中包含一层砷化铟(InAs)量子点层,嵌入於具有Al0.75Ga0.25As阻障层的10nm砷化锭(GaAs)量子阱中。

在InAs量子点层 和量子阱的上方和下方生长的多分布式布拉格反射镜(DBR),用于形成半波长腔,以便增加垂直发射的QD光源部份,同时作为光从InAs润湿层发 射的水平波导层。从顶部DBR和底部DBR分别掺杂p型和n型,形成适于 电激发的二极体结构。

研究人员 的主要想法在于「利用LED产生的光,激发相邻 二极体的量子点」。LED以正向偏置运行,其来自InAs润湿层的 宽频光发射由润湿层上方和下方的布拉格反射镜水平引导。而当一部 份的发射光到达邻近的LED时,部份光源 被润湿层吸收,产生可由 相邻二极体中量子点撷取的激子,从而导致量子光发射。


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