实现受激光发射的Si基纳米材料与结构  

Si-based nanometer materials and structures to achieve stimulated emission

作　　者：彭英才[1,2] 傅广生[1] Zhao X．W． 

机构地区：[1]河北大学,保定071002 [2]中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室,北京100083 [3]Department of Physics, Tokyo University of Science Tokyo Japan [4]中国科学院微电子研究所纳米材料与纳米器件实验室,北京100029

出　　处：《材料研究学报》2007年第1期1-9,共9页Chinese Journal of Materials Research

基　　金：河北省自然科学基金503125;中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室开放课题资助项目.

摘　　要：提出了5类实现Si基激光器的增益介质材料,即具有强三维量子限制效应的纳米晶Si(nc-Si)薄膜,掺稀土发光中心Er的Si基纳米材料,具有预期人工改性的高纯体单晶Si,基于子带跃迁的SiGe/Si量子级联结构,以及具有受激Raman散射特性的SOI(silicon on insulator)光波导结构．评述了这些材料在近3～5年中在高效率光致发光(PL)、电致发光(EL)、光增益和受激光发射特性方面所取得的重要进展,并简要讨论了今后发展中存在的一些问题．Five medium materials or structures for the design and fabrication of Si lasers, which are the nanocrystalline Si （nc-Si） films with strongly three dimensional quantum confined effects, high purity bulk Si with artificial modifications, rare-earth-doped nc-Si films, intersubband transition-based Si quantum cascade structures and stimulated Raman scattering-based SOI waveguides are proposed. An overview of the state of the art for the high efficient electroluminescence （EL）, photoluminescence （PL）, optical gain and stimulated emission of these materials is given. Finally, some existing problems are discussed.

关 键 词：无机非金属材料 增益介质 评述 受激光发射 Si基激光器 高效率发光 

分 类 号：TB383[一般工业技术—材料科学与工程]