SOI-Wellenleiter und -Komponenten auf Basis von amorphem und polykristallinem Silizium

Das Projekt "SOI-Wellenleiter und -Komponenten auf Basis von amorphem und polykristallinem Silizium" ist ein Teilvorhaben im Rahmen der Forschergruppe "Aktive und abstimmbare mikrophotonische Systeme auf Basis von Silicon-on-Insulator (SOI)".

Die Silizium-Photonik hat sich insbesondere in den letzten drei Jahren stark entwickelt. Grundlegende Arbeiten zu den Themen Modulation, Detektion und sogar Erzeugung von Licht in Silizium haben neue Wege zu Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.

Durch die Integrierbarkeit dieser optischen Komponenten mit den Prozessen der Mikroelektronik existiert zudem die Perspektive hoch-kompakte elektronische und optische Komponenten auf einem Substrat realisieren zu können.

Gegenüber SOI ist die Verwendung von amorphem oder polykristallinem Silizium zur Herstellung optischer Wellenleiter und Systeme nicht nur kostengünstiger, sondern bietet auch Vorteile aufgrund der Kombinierbarkeit mit anderen Substrat- oder Wellenleitermaterialien. Durch Wahl der Abscheideprozesse und mögliche Nachbehandlungsschritte sollen die Materialeigenschaften gezielt eingestellt werden, insbesondere im Hinblick auf die für einen Raman-Verstärker oder -Laser wichtigen Größen des Streuquerschnitts und der Ladungsträgerlebensdauer.

Inhalte des Projektes sind daher die Optimierung der Abscheide- und Strukturierungsprozesse durch Charakterisierung der Materialeigenschaften. Anschließend erfolgt die Herstellung optischer Wellenleiter und Taper sowie Koppler und Ringresonatoren. Dabei soll insbesondere die Nanoimprintlithografie, als besonders kostengünstiges Verfahren zur Erzeugung von Sub-Mikrometerstrukturen, zum Einsatz kommen.

• 4-07.175V
  Harke A.,Krause M. and Mueller J., Low-loss singlemode amorphous silicon waveguides Electronics Letters, 2005, Vol.41 No.25, pp.1377-9

Stichwörter

• SOI
• amorphes Silizium
• integrierte Optik