Project

Elektrisch gepompte kwantum-dot lasers, een fundamentele nanomateriaal/nanofotonica aanpak (E-QUAL)

Code
3G0B2921
Looptijd
01-01-2021 → 31-12-2024
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Promotor
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Nanophysics and nanosystems
    • Optical properties and interactions with radiation
    • Photonics, optoelectronics and optical communications
    • Chemistry of clusters, colloids and nanomaterials
Trefwoorden
optische fysica
 
Projectomschrijving

Colloïdale kwantum dots (QD) worden reeds 20 jaar gezien als veelbelovende materialen voor optische winst, die instelbare eigenschappen hebben en printbaar zijn. Echter, terwijl optisch gepompte QD lasers gemeengoed zijn geworden, weren elektrisch gepompte QD lasers nog steeds niet aangetoond. Opdat optische winst de optische verliezen in dergelijk structuren zou compenseren bij aanvaardbare drempelstromen, zijn betere QDs en caviteiten met laag verlies nodig. E-QUAL pakt beide uitdagingen aan door een fundamentele studie naar het gebruik van (1) III-V QDs voor optische winst en (2) QD-op-caviteit licht emitterende diodes (LEDs) als bouwstenen van een elektrisch gepompte QD laser. Op basis van expertise ontwikkeld door studie van CdSe/CdS QDs omvat dit werk twee onderzoeksrichtingen. Aan de ene kant zullen InP/GaP kern/schil structuren met een graduele fasegrens bestudeerd worden als materiaal dat een betere afweging oplevert tussen winst en levensduur van de geïnverteerde toestand dan CdSe/CdS QDs. Daarnaast zullen QD-op-caviteit LEDs, recente structuren aangetoond door UGent waarbij een QD-LED wordt gevormd in het evanescente veld van een geleide optische mode, aangepast worden voor zodat ze optimaal functioneren als elektrisch gepompte QD laser. Op deze manier legt E-QUAL een basis van fundamentele kennis in nanomaterialen en nanofotonica die QD lasers kunnen brengen van een wetenschappelijke fascinatie tot een standaard technologie voor on-chip detectie en spectroscopie.