CARLA DE POL - Raman Spectroscopyborant, le ~mbl·ec":iti occhiadine e le embrechil-i amigd
Amplificazione in Silicio Poroso a 1.5 m Tramite Approccio Raman
5
Ischia, 21-23 giugno 2006 Riunione Annuale GE 2006 Amplificazione in Silicio Poroso a 1.5 m Tramite Approccio Raman Maria Antonietta Ferrara a,b , Luigi Sirleto a , Bahram Jalali c and Ivo Rendina a a Istituto per la Microelettronica e Microsistemi - CNR Via P. Castellino 111 - 80131 Napoli, Italy b DIMET - Università “Mediterranea”, Località Feo di Vito, 89060, Reggio Calabria, Italy c Opto-electronic Circuits and Systems Laboratory, University of California, Los Angeles, CA 90095 USA
description
Amplificazione in Silicio Poroso a 1.5 m Tramite Approccio Raman Maria Antonietta Ferrara a,b , Luigi Sirleto a , Bahram Jalali c and Ivo Rendina a a Istituto per la Microelettronica e Microsistemi - CNR Via P. Castellino 111 - 80131 Napoli, Italy - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of Amplificazione in Silicio Poroso a 1.5 m Tramite Approccio Raman
Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006
Amplificazione in Silicio Poroso a 1.5 m Tramite Approccio Raman
Maria Antonietta Ferraraa,b , Luigi Sirletoa , Bahram Jalalic and Ivo Rendinaa
a Istituto per la Microelettronica e Microsistemi - CNR Via P. Castellino 111 - 80131 Napoli, Italyb DIMET - Università “Mediterranea”, Località Feo di Vito, 89060, Reggio Calabria, Italy
c Opto-electronic Circuits and Systems Laboratory, University of California, Los Angeles, CA 90095 USA
Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006
Analisi Teorica
Il silicio poroso (PS) può essere modellato come un insieme di quantum dot con un confinamento tri-dimensionale, quindi la funzione d'onda del fonone non è più un’onda piana ma diventa Gaussiana. Lo spettro Raman del primo ordine assume quindi l’espressione [1]:
02 2 2 2
2 /
2 200
4 exp( 16 )( )
[ ( )] ( / 2)
a q q L dqI
q
L : dimensione del dota0 : costante di lattice del c-Si 0 : FWHM del Si bulk(q)=0-120(q/q0)2 : curva di dispersione del fonone0=522 cm-1 q0=2/ a0
[1] I. H. Campbell and P. M. Fauchet, Solid State Communications 58, 1986.
Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006
Risultati delle Simulazioni
400 450 500 550 6000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Raman shift [cm-1]
Nor
mal
ized
Inte
nsity
[a.u
.]
2 3 4 5 6 7 8 9 10
x 10-7
0
10
20
30
40
50
60
70
Size of dots (L) [cm]
Bro
aden
ing
[cm
-1]
2 3 4 5 6 7 8 9 10
x 10-7
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Size of dots (L) [cm]
Red
shi
ft [c
m-1
]
[3] L. Sirleto, M. A. Ferrara, I. Rendina, B. Jalali, Appl. Phys. Lett. 88(1), (2006) in print.
Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006
E’ stata misurata l’emissione Raman spontanea in un monolayer di PS [2]. Il campione aveva una porosità del 70% ed uno spessore di 3 m, ed è stato ottenuto tramite attacco elettrochimico di un wafer di Si p+ (0,0,1) (ρ=8-12mΩ cm). Lo spettro Raman è stato misurato in configurazione di backscattering usando un fiber laser ad alta potenza (Cascaded-Raman-Cavity) che emetteva una luce polarizzata casualmente a 1427 nm.
[2] L. Sirleto, V. Raghunatan, A. Rossi and B. Jalali, Electronics Letters 40, 121-122 (2004).
495 500 505 510 515 520 525 530 535 5400
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Raman shift (1/cm)
Inte
nsity (
a.u
)
Il picco Raman è a circa 517 cm-1, la FWHM è di circa 15 cm-1 e la dimensione L del dot è stimata di circa 4.5 nm.
Emissione Raman Spontanea
Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006
Studio di un Amplificatore Raman in Silicio Poroso
Si p+ type
DBR # 1
DBR # 2
8.3 m
Microcavità in Silicio Poroso Guida d’onda rib in Silicio Poroso
SRS in PS
Nel PS, per effetto del confinamento quantico, si ha un allargamento del band gap.
Il TPA (nullo se ħ<1/2Eg) può essere eliminato scegliendo un’opportuna porosità.
![[Fai Da Te] - Manuale Valvole E Amplificazione Del Suono](https://static.fdocumenti.com/doc/165x107/55721460497959fc0b9465d0/fai-da-te-manuale-valvole-e-amplificazione-del-suono.jpg)
