FORSCHUNG - Nano Fabrication & Devices

Gruppen-Mitglieder

Gruppenleiter:	Johann Peter Reithmaier
Doktoranden:	Alireza Abdollahinia, Annette Becker
Technisches Personal:	Anna Rippien, Florian Schnabel, Kerstin Fuchs

Zielsetzung

Die "Nano Fabrication & Devices"-Gruppe beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Herstellungsprozesse auf der Basis von hochauflösenden Lithographie- (z.B. Elektronenstrahllithographie) und Trockenätzverfahren zur Herstellung von Halbleiternanostrukturen. Diese Verfahren werden eingesetzt für die Herrstellung von optoelektronischen Bauelementen, wie z.B. Halbleiterlaser, Halbleiterverstärker, Optische Schalter, Optoelektronische Integrierte Schaltungen (OEICs), u.a.

Zudem beschäftigt sich die Gruppe mit der Charakterisierung der hergestellten Strukturen und Bauelemente, wobei insbesondere für die Untersuchung neuartiger Bauelemente spezielle Charakterisierungsverfahren aufgebaut bzw. eingesetzt werden (z.B., Faserbasierender Linienbreitenmessplatz, Hochfequenzmessplatz für Kleinsignalmodulation, Messplatz für Chirp-Messungen, etc.). Zudem greift die Gruppe auf Standardmessplätze zu, mit denen Halbleiterlaser gepulst und im Dauerstrich (cw = continous wave) betrieben werden können.

Projekte

EU-Projekt "SEQUOIA"
BMBF-Projekt "Monolop/SASER"

Literatur

Publikationen

S. Combrié, G. Lehoucq, A. Junay, S. Malaguti, G. Bellanca, S. Trillo, L. Ménager, J.P. Reithmaier, and A. de Rossi, "All-optical signal processing at 10 GHz using a Photonic Crystal Molecule", Appl. Phys. Lett. 103, 193510 (2013) (pdf-Datei)

D. Gready. G. Eisenstein, V. Ivanov, C. Gilfert, F. Schnabel, A. Rippien, J.P. Reithmaier, "High-speed 1.55 µm InAs/InGaAlAs/InP quantum dot lasers", IEEE Phot. Technol. Lett. 26 (1), pp. 11-13 (2014) (pdf-Datei)

A. Becker, M. Bjelica, V. Sichkovskyi, A. Rippien, F. Schnabel, P. Baum, B. Witzigmann, J.P. Reithmaier, "InP-based narrow-linewidth widely tunable QD-DFB lasers", VDE-ITG meeting, Leipzig, Germany (May 2015) (pdf-File)

S. Banyoudeh, A. Abdollahinia, V. Sichkovskyi, J.P. Reithmaier, "1.5 µm quantum dot laser material with high temperature stability of threshold current density and external differential efficiency", Photonics West Conf., San Francisco, CA, USA (February, 2016). Proc. SPIE 9767, Novel In-Plane Semiconductor Lasers XV, 97670I (March 7, 2016) (pptx-File, 2 MB) (pdf-File of proceed. paper)

S. Banyoudeh, A. Abdollahinia, O. Eyal, F. Schnabel, V. Sichkovskyi, G. Eisenstein, J.P. Reithmaier, "High-speed directly modulated 1.5 µm quantum dot lasers", Photonics West Conf., San Francisco, CA, USA (February, 2016). Proc. SPIE 9767, Novel In-Plane Semiconductor Lasers XV, 97670L (March 7, 2016) (pptx-File, 9 MB) (pdf-File of proceed. paper)

A. Becker, V. Sichkovskyi, M. Bjelica, O. Eyal, P. Baum, A. Rippien, F. Schnabel, B. Witzigmann, G. Eisenstein and J.P. Reithmaier, "Narrow-linewidth 1.5 μm quantum dot distributed feedback lasers", Photonics West Conf., San Francisco, CA, USA (February, 2016). Proc. SPIE 9767, Novel In-Plane Semiconductor Lasers XV, 97670Q (March 7, 2016) (pptx-File, 7 MB) (pdf-File of proceed. paper)

Übersichtsvorträge

J. P. Reithmaier, G. Eisenstein, A. DeRossi, S. Combrié, "Power Saving in Communication Applications by Nano-Structured Optoelectronic Components", Technion / TU Berlin Green Photonic Symposium, Berlin (invited, March 2015) (pptx-File, 25 MB)

J.P. Reithmaier, "Nanostructured Materials for Optoelectronic Devices: Current Developments and Future Challenges", Int. Symp. on Advances in "Quantum Materials, Quantum Physics and Nanophotonics", Würzburg, Germany (invited, April 2015) (pptx-File, 93 MB)

J.P. Reithmaier, S. Banyoudeh, A. Abdollahinia, V. Sichkovskyi, A. Becker, A. Rippien, F. Schnabel, B. Bjelica, B. Witzigmann, O. Eyal, G. Eisenstein, "The impact of low-dimensional gain material on emission linewidth and modulation speed in semiconductor lasers", Conf. on Physics of Quantum Electronics (PQE), Snowbird, Utah, USA (invited talk, January 2016) (pptx-File, 8 MB

Bildergalerie

Hochauflösendes Elektronenstrahllithographiegerät (Raith e-line)

ICP-RIE-Trockenätzanlage für III-V-Halbleitermaterialien (Oxford 100)

Nanokavität positioniert über einen Quantenpunkt (in Kooperation mit Thales)

Optischer Schalter auf der Basis gekoppelter Nanokavitäten (in Kooperation mit Thales)

REM-Ansichten eines Stegwellenleiter-Lasers mit lateralen Rückkkopplungsgittern. Der Querschnitt wurde mit einer fokussierten Ionenstrahlanlage (dual-beam FIB) hergestellt.

Monolithisch integrierter Wellenlängen-abstimmbarer ultra-schmalbandiger Laserchip auf der Basis von Quantenpunktmaterial

Über die Gitterperiode und thermisch abgestimmte Emissionsspektren des Laserarrays

Abhängigkeit der Linienbreite eines Quantenpunkt-DFB-Lasers vom Betriebsstrom

Kennlinien eines Stegwellenleiter-Quantenpunkt-Laser bei verschiedenen Wärmesenkentemperaturen (gepulster Betrieb)

Strom-Spannung und Strom-Lichtleistungskennline eines QD-Stegwellenleiter-Lasers. Das Inset zeigt die Montage des Lasers auf einem Kupferblock mit Anlasskeramik und HF-Prober (Bandbreite: 50 GHz)

Augendiagramme eines 338 µm langen QD-Lasers, die bei verschiedenen Betriebstemperaturen und einer Modulationsrate von 25 GBit/s gemessen wurden (Direktmodulation) (Kooperation mit Technion, Israel).