基于光子晶体微腔的InGaAs纳米线的阈值增益特性研究

龚翔; 吴超; 颜鑫; 张霞

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基于光子晶体微腔的InGaAs纳米线的阈值增益特性研究

首发时间：2019-03-28

龚翔 ¹
龚翔（1994-），男，硕士研究生，主要从事III-V族半导体纳米线器件方面的研究
吴超 ¹ 颜鑫 ¹ 张霞 ¹
张霞（1973-），女，教授，博导，主要从事III-V族半导体纳米线器件方面的研究

1、北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京 100876

摘要：本文采用时域有限差分法研究了光子晶体微腔中的In0.53Ga0.47As纳米线的阈值增益特性。研究结果表明，在无光子晶体微腔时，随着纳米线直径减小，对光场的限制能力减弱，阈值增益提高，当半径小于140nm时无法激射。通过将InGaAs纳米线置于设计的光子晶体微腔中，由于光子晶体微腔对模式较强的限制作用，纳米线激射的截止半径降至70 nm。本研究工作表明基于光子晶体微腔的纳米线在超小型、高集成度纳米线激光器中有重要应用前景。

关键词：纳米线阈值增益光子晶体

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Study of Threshold Characteristics of InGaAs Nanowires Based on Photonic Crystal Microcavity

GONG Xiang ¹
龚翔（1994-），男，硕士研究生，主要从事III-V族半导体纳米线器件方面的研究
WU Chao ¹ YAN Xin ¹ ZHANG Xia ¹
张霞（1973-），女，教授，博导，主要从事III-V族半导体纳米线器件方面的研究

1、State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications

Abstract：In this paper, the threshold gain characteristics of InGaAs nanowires in photonic crystal microcavities are studied by finite difference time domain method. The results show that in the absence of photonic crystal microcavities, as the diameter of the nanowires decreases, the ability to limit the light field is weakened, the threshold gain is increased, and the radiance is impossible when the radius is less than 140 nm. By placing the InGaAs nanowires in the designed photonic crystal microcavity, the cut-off radius of the nanowire lasing is reduced to 70 nm due to the strong mode limitation of the photonic crystal microcavity. This work shows that nanowires based on photonic crystal microcavities have important application prospects in ultra-small, highly integrated nanowire lasers.

Keywords： Nanowire Threshold characteristics Photonic crystal

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龚翔，吴超，颜鑫，等. 基于光子晶体微腔的InGaAs纳米线的阈值增益特性研究[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2019-03-28]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201903-359.

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论文编号	201903-359
论文题目	基于光子晶体微腔的InGaAs纳米线的阈值增益特性研究
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