Fotonika oparta na krzemie jest obecnie uważana za platformę fotoniczną nowej generacji do komunikacji wbudowanej. Jednakże opracowanie kompaktowych modulatorów optycznych o małej mocy pozostaje wyzwaniem. Tutaj opisujemy gigantyczny efekt elektrooptyczny w studniach kwantowych sprzężonych Ge/SiGe. Ten obiecujący efekt opiera się na anomalnym kwantowym efekcie Starka wynikającym z oddzielnego zamknięcia elektronów i dziur w sprzężonych studniach kwantowych Ge/SiGe. Zjawisko to można wykorzystać do znacznej poprawy wydajności modulatorów światła w porównaniu ze standardowymi podejściami opracowanymi dotychczas w fotonice krzemowej. Zmierzyliśmy zmiany współczynnika załamania światła do 2,3 × 10-3 przy napięciu polaryzacji 1,5 V przy odpowiedniej wydajności modulacji VπLπ wynoszącej 0,046 Vcm. Ta demonstracja toruje drogę do opracowania wydajnych, szybkich modulatorów fazy opartych na systemach materiałowych Ge/SiGe.
Czas publikacji: 6 czerwca 2023 r