電気的に駆動されるカーボンナノチューブからの発光を共振器で増強する

目的に適合する光学特性を持つ集積可能なナノスケールフォトニックエミッターを開発することが、オンチップ光通信に向けての重要な前進と考えられる。今回我々は、並外れて狭い線幅を可能にするナノフォトニック共振器ととともに、電気的に駆動される高速エミッターとしてカーボンナノチューブを使用した実例を示す。一次元フォトニック結晶共振器が、望ましい発光波長を分光的に選択し、強度を高め、高い再現性で基盤となるフォトニックネットワークに効率よく光を結合させることが示された。我々は、パルス電圧励起の下で、能動的フォトニックネットワークに適合するGHz領域のオンチップ変調レートを実現した。分子エミッターの線幅はフォトニック結晶のQ値で決まるため、今回の手法は、温度、表面相互作用、ホットキャリア注入による線幅の広がりを効果的に排除する。