Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 54: Photonische Kristalle III

HL 54.3: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 15:30–15:45, TU P164

GaN Photonische Kristall Membran Kavitäten — •Cedrik Meier^1,2, Kevin Hennessy¹, Elaine D. Haberer¹, Rajat Sharma¹, Kelly McGroddy¹, Steven P. DenBaars¹, Shuji Nakamura¹ und Evelyn L. Hu¹ — ¹Materials Department, University of California, Santa Barbara, CA 93106 — ²Experimentalphysik, Universität Duisburg-Essen, D-47048 Duisburg

Photonische Kavitäten wie Mikrodisks, Mikropillars und Photonische Kristall-Kavitäten bieten die Möglickeit, Licht in definierte, wohldefinierte Moden einzuschließen. Durch Kopplung von aktiven Schichten (Q-Dots / Wells) an diese Moden kann die Emission verändert werden (Purcell-Effekt). Anwendungen sind etwa Lasing mit niedriger Schwelle oder in der Quanten-Kryptographie. Von allen o. a. photonischen Resonatoren bieten Defekte in photonischen Kristallen das kleinste Modenvolumen bei hohen Q-Faktoren. Um dies zu erreichen, stellen wir dünne Membranstrukturen mit einem 2D photonischen Kristall-Defekt her. In vertikaler Richtung sorgt der Unterschied im Brechungsindex zwischen GaN und der Umgebung für den photonischen Einschluss. Die Herstellung solcher Membranen in verschiedenen Materialien kann durch konventionelles selektives Ätzen erreicht werden. In GaN ist dies nicht möglich, da in diesem System keine konventionelle Nass-Ätze zur Verfügung steht. Wir verwenden daher Bandgap-selektives photoelektrochemisches Ätzen, um eine Opferschicht selektiv zu unterätzen, während die aktive Schicht nicht angegriffen wird. Wir stellen unsere Ergebnisse zur erfolgreichen Herstellung solcher Membranen vor. Wir stellen auch FDTD Simulationen vor, um die Eigenschaften dieser Defekte in GaN zu diskutieren.