반도체 양자점 집적광소자

출원번호 : 10-2007-0131158 (출원일: 2007-12-14)

등록번호 : 10-0931824 (등록일: 2009-12-07)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 본 발명은 반도체 집적광소자에 대한 것으로, 상세하게는 양자점이 형성된 에피텍샬 웨이퍼 상에 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드와 양자점 반도체 광증폭기가 집적 결합되고, 활성층인 양자점군의 가우시안 상태밀도를 이용하여 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 동작파장 및 상기 양자점 반도체 광증폭기의 동작파장이 각각 독립적으로 조절되는 특징을 갖는다. 본 발명의 양자점 집적광소자는 양자점이 형성된 에피웨이퍼의 양자점 성장조건에 민감하지 않고, 재현성이 좋으며, 에피웨이퍼의 이용 효율이 높은 장점을 가지며, 단일한 에피웨이퍼의 한 평면상에 반도체 광증폭기(SOA)와 라만증폭용 반도체 레이저 다이오드(LD)가 집적되어 크기가 작고 경제적이며 안정적인 광소자 칩을 얻을 수 있으며, 집적된 광소자 칩과 광섬유와의 결합점이 대폭 줄어들어 실장이 용이하고, 광의 손실이 적은 장점이 있다.

대표청구항 : 다수의 양자점을 갖는 하나 이상의 양자점 층이 형성된 반도체 기판 상에 상기 양자점 층을 활성층으로 하는 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드(Raman pump) 및 상기 양자점 층을 활성층으로 하는 양자점 반도체 광증폭기(SOA)가 직렬 또는 병렬로 결합되며, 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드는 상기 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상부에 형성된 전도성인 제 1 크래드 층; 상기 제 1 크래드 층 상부에 형성되어 상기 하나 이상의 양자점 층을 포함하는 광도파로; 상기 광도파로 상부에 형성된 제 1 크래드 층과 상보적인 전도성을 갖는 제 2 크래드 층; 상기 제 2 크래드층 상부에 형성되어 금속과의 오믹 접촉(ohmic contact)을 이루는 오믹층; 및 금속층을 포함하고, 상기 광도파로 상부, 상기 광도파로 측면, 또는 상기 광도파로와 접하여 파장을 선택하는 브래그 격자가 구성되며, 상기 양자점 반도체 광 증폭기는 상기 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상부에 형성된 전도성인 제 1 크래드 층; 상기 제 1 크래드 층 상부에 형성되어 상기 하나 이상의 양자점 층을 포함하는 광도파로; 상기 광도파로 상부에 형성된 제 1 크래드 층과 상보적인 전도성을 갖는 제 2 크래드 층; 상기 제 2 크래드층 상부에 형성되어 금속과의 오믹 접촉(ohmic contact)을 이루는 오믹층; 및 금속층을 포함하여 구성되며, 상기 직렬 또는 병렬로 결합은 상기 양자점 레이저 다이오드의 상기 광도파로와 상기 양자점 반도체 광 증폭기의 상기 광도파로의 직렬 또는 병렬 결합인 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자.

상세링크 : http://newsd.wips.co.kr/wipslink/api/dkrdshtm.wips?skey=3509339000289