転写によってシリコン上に形成された積層ナノメンブレンレーザー

シリコンベースの光源を実現しようと、世界中で大がかりな研究開発の取り組みが行われている。そのような光源は、フォトニック電子集積回路の費用対効果、性能、エネルギー効率を高めるのに役立つ可能性がある。シリコンとIII–V族利得媒質を集積化するハイブリッド型の方法は、高い効率が見込まれるため、シリコンレーザーの開発において魅力的な手段である。これまで、シリコン上に利得媒質を直接成長させるか直接ウエハー接合することによって作製された高性能ハイブリッドレーザーが報告されている。今回我々は、多層半導体ナノメンブレン積層とスタンプによる転写プロセスを利用してシリコン上に形成した、メンブレンリフレクター面発光レーザーについて報告する。この光励起レーザーでは、転写されたIII–V族 InGaAsP量子井戸ヘテロ構造体が利得媒質となり、これが2枚の薄い単層シリコンフォトニック結晶ファノ共鳴メンブレンリフレクターに挟まれている。さらに、我々は単一波長や多波長の高フィネス垂直レーザー共振器も実証している。