Riesiger elektrooptischer Effekt in Ge/SiGe-gekoppelten Quantentöpfen

Siliziumbasierte Photonik gilt derzeit als Photonikplattform der nächsten Generation für eingebettete Kommunikation.Die Entwicklung kompakter optischer Modulatoren mit geringem Stromverbrauch bleibt jedoch eine Herausforderung.Hier berichten wir über einen riesigen elektrooptischen Effekt in Ge/SiGe-gekoppelten Quantentöpfen.Dieser vielversprechende Effekt basiert auf dem anomalen Quanten-Stark-Effekt aufgrund der getrennten Eingrenzung von Elektronen und Löchern in gekoppelten Ge/SiGe-Quantentöpfen.Dieses Phänomen kann genutzt werden, um die Leistung von Lichtmodulatoren im Vergleich zu den bisher in der Siliziumphotonik entwickelten Standardansätzen deutlich zu verbessern.Wir haben Änderungen des Brechungsindex bis zu 2,3 ​​× 10-3 bei einer Vorspannung von 1,5 V mit einer entsprechenden Modulationseffizienz VπLπ von 0,046 Vcm gemessen.Diese Demonstration ebnet den Weg für die Entwicklung effizienter Hochgeschwindigkeits-Phasenmodulatoren auf Basis von Ge/SiGe-Materialsystemen.