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A integração perfeita de nanoestruturas III-V no silício é um objetivo de longa data e um passo importante em direção a vínculos ópticos integrados. No trabalho presente, demonstramos fotodiodos III-V acoplados por guia de onda escalonados e integrados monoliticamente em Si, implementados como heteroestruturas p-i-n InP/In0.5Ga0.5As/InP. Os dispositivos acoplados por guia de onda apresentam uma corrente escura de até 0,048 A/cm2 a -1 V e uma responsividade de até 0,2 A/W a -2 V. Usando acopladores de rede centrados em torno de 1320 nm, demonstramos detecção de alta velocidade com uma frequência de corte f3dB superior a 70 GHz e recepção de dados a 50 GBd com OOK e 4PAM. Quando operados em polarização direta como diodo emissor de luz, os dispositivos emitem luz centrada em 1550 nm. Além disso, também investigamos o auto-aquecimento dos dispositivos usando microcopias térmicas de varredura e encontramos um aumento de temperatura de apenas ~15 K durante a operação do dispositivo como emissor, de acordo com os resultados da simulação térmica.
Wen et al. (Qui,) estudaram essa questão.