Con el continuo crecimiento del tráfico de datos global, los circuitos integrados fotónicos basados en silicio se han convertido en una dirección de investigación con gran potencial en el campo de las comunicaciones ópticas dentro y entre chips de alto rendimiento. Sin embargo, debido a la muy baja eficiencia de emisión de luz del silicio intrínseco, la fuente de luz en la oblea de silicio se convierte en el componente más desafiante en los circuitos fotónicos integrados. Para resolver el problema de la falta de fuentes de luz nativas, los láseres de semiconductores del grupo III-V integrados en silicio han sido ampliamente estudiados, ofreciendo un rendimiento óptico y eléctrico superior. Cabe destacar que el uso de puntos cuánticos como medio de ganancia en láseres III-V ha llamado mucha atención debido a sus múltiples ventajas, como alta tolerancia a defectos cristalinos, baja sensibilidad a la temperatura, baja densidad de corriente umbral y baja sensibilidad a reflexiones. La zona de ganancia del láser con puntos cuánticos presenta muchas mejoras en comparación con los pozos cuánticos en la integración fotónica. La banda de ganancia puede diseñarse y optimizarse según sea necesario, logrando la emisión láser en todo el rango infrarrojo cercano. La separación energética significativa de los estados cuánticos respecto a los materiales circundantes les confiere un excelente rendimiento a alta temperatura y una recuperación de ganancia en la escala de tiempo sub-picosegundo. Este artículo revisa los últimos avances en láseres de puntos cuánticos de semiconductores III-V basados en silicio desde múltiples ángulos: materiales de puntos cuánticos y láseres de puntos cuánticos, tecnologías de unión por obleas, tecnología de unión invertida y tecnología de crecimiento epitaxial directo, además de discutir sus perspectivas futuras y desafíos.

fotónica de silicio;lásers de puntos cuánticos en chip;integración fotónica