利用光子晶体增强硅基发光效应的研究

硅基发光材料和器件是硅基光电子集成技术中的关键、核心部件。如何实现高效的Si基发光一直是科学与工程学界研究的热点。本项目将瞄准国际前沿研究方向，立足国内，在 UHV/CVD系统自组织生长的高密度Ge/Si 纳米岛材料上设计、制作全新的光子晶体耦合缺陷腔或光子晶体波导微腔结构，利用光子晶体微腔的光子局域效应和波导带边慢波效应提高Ge/Si纳米岛材料的发光效率，并通过微区光荧光测试验证光子晶体微腔对改善Ge/Si纳米岛材料发光效率的作用。主要研究内容包括SOI基Ge/Si纳米岛材料生长、光子晶体缺陷腔结构设计、能带及谐振频率分析、SOI基Ge/Si纳米岛光子晶体微腔制作、高Q值研究、光子晶体缺陷腔增强Ge/Si材料发光效率机制探索，以及微区光荧光测试分析等。该技术的突破必将促进硅基光电子集成的高速发展，并将在光互连、光计算、光显示等领域具有重大的应用前景，对我国信息产业的发展具有重大意义。