Y11T94 IMEC 硅基外延量子阱激光器进展
在硅的大晶圆上集成激光器，是很多通信人希望看到的事情。硅的晶圆比传统InP晶圆要大很多。可以降低单位成本。
现在探索的技术路线有两大类，第一种硅上外延生长，第二种硅通过键合Inp晶圆实现增益层转移。Intel用的是第二种，华为、IMEC都在研究第一种。
一会儿写区别。先写IMEC的进展。在2015年，在朋友圈就可以讨论他家的技术，只是当时还只能实现光学泵浦的激光器，没办法实现电泵浦。
后来在2020年，IMEC通过窄脊结构降低了硅与GaAs的晶格差异导致的晶体缺陷。然后用这个工艺逐步设计了探测器，调制器，最后也解决了电泵浦激光器的激射。
今年的OFC，是对这个激光器提出了一个可靠性的数学模型。
这个异质集成的激光器，总体的激光器效率和发光功率，暂时还没办法达到商用化合物衬底激光器的性能。只是比之前的技术，有进步。
或者说，未来有希望通过硅基外延三五族技术逐步成熟，将来能替代昂贵的化合物衬底。
IMEC也给出了电流与波长的漂移系数，温度与波长的漂移系数。输出波长1020nm附近，这是GaAs材料的限制，不能输出更长的波长。
IMEC通过多种可靠性试验，以及LED与LD的对比，来拟合数据提炼数学模型。
看上图，在大的电流密度下，工作时间是个位数的小时啊，也就是很多工作在于如何进行数学建模，而非宣布可靠性可经得起商用验证。
好，回到前文提到的硅基三五族激光器的不同思路。
Intel不是在硅上外延生长，而是将InP衬底倒贴在硅上，进行亲水键合，再去除InP衬底。这样的话，原衬底是按照废料来丢弃的。有制造成本。之前写过多次流程，今天省略。
海思是在硅上直接外延的，但外延的是量子点的有源层。这个技术呢，可以依赖量子点来吸收一部分晶格失配导致的应力。但是外延的工艺是用MBE。
外延生长，咱们光学激光器有两大类设备，一个是MBE，另一个是MOCVD。MBE长的晶体质量更好，但成本更高。而MOCVD的成本相对较低。
IMEC是用MOCVD来外延生长量子阱技术。
之前写过Intel的，也写过海思的，一起来对比一下。海思和Intel的硅基集成激光器的功率都比IMEC的要大，斜率效率也更高。
通过多个曲线来看，IMEC给出的斜率效率的值，我按自己的计算重新写上。否则几个数据之间就对不上了的。
6月21日，排了几个热点技术的解析，有兴趣的小伙伴可以关注一下。
