글로벌 데이터 트래픽이 지속적으로 증가함에 따라 실리콘 기반 포토닉 집적회로는 고성능 칩 내/칩 간 광통신 분야에서 매우 유망한 연구 분야로 부상했습니다. 그러나 본질적 실리콘은 발광 효율이 매우 낮아 실리콘 웨이퍼 상의 광원은 포토닉 집적회로에서 가장 도전적인 부품 중 하나입니다. 원천 광원 부족 문제를 해결하기 위해 실리콘 기반 III-V 반도체 레이저가 널리 연구되어 우수한 광학 및 전기적 특성을 제공합니다. III-V 반도체 레이저에서 이득 매질로 양자점을 사용하는 것은 결정 결함에 대한 내성, 낮은 온도 민감도, 낮은 문턱 전류 밀도 및 낮은 반사 민감도 등 여러 장점으로 많은 주목을 받고 있습니다. 양자점을 사용하는 레이저 이득 영역은 포토닉 통합 측면에서 양자우물 대비 많은 개선점을 가지고 있습니다. 이득 대역폭은 필요에 따라 설계 최적화할 수 있으며, 전체 근적외선 영역에서 발진을 실현할 수 있습니다. 양자 상태가 주변 재료와 에너지적으로 크게 분리되어 뛰어난 고온 성능과 서브피코초 시간대의 이득 회복을 얻을 수 있습니다. 본 논문은 양자점 재료 및 양자점 레이저, 웨이퍼 본딩 기술 기반, 플립칩 본딩 기술 기반, 직접 에피택셜 성장 기술 기반 등 여러 측면에서 실리콘 기반 III-V 반도체 양자점 레이저의 최신 연구 동향을 종합하고 미래 전망 및 도전을 논의합니다.

실리콘 포토닉스;온칩 양자점 레이저;포토닉 통합