[pt] A integração monolítica de um modulador com um guia de
onda é de muito interesse para aplicação em comunicações
ópticas pelo fato de que podemos diminuir as perdas por
acoplamento óptico entre os dois dispositivos e usar
moduladores curtos que operem em altas taxas de
transmissão de dados. O crescimento epitaxial seletivo é
uma das técnicas mais promissoras na atualidade para
aplicação na integração monolítica de dispositivos
semicondutores. Esta técnica permite controlar a espessura
e a tensão das camadas crescidas seletivamente permitindo
otimizar a integração e as características das estruturas
dos dispositivos.
A tese trata da implementação, do estudo e da aplicação do
crescimento epitaxial seletivo por MOCVD de estruturas
casadas e tensionadas de poços quânticos múltiplos de
InGaAs/InAlAs para a fabricação de moduladores de
amplitude baseados no efeito Stark e sua integração com
guias de onda. O desempenho dos moduladores, baseados em
estruturas de poços quânticos múltiplos de InGaAs/InAlAs
que operam em 1,55 ym, é notavelmente melhorado quando é
introduzida uma composição de 52% de Ga na liga e se tem
um poço de ~100 A de espessura. Nesse caso, os moduladores
possuem uma elevada figura de mérito e podem ser
insensíveis à polarização.
Nesse estudo foram crescidas várias amostras onde foi
analisado o aumento na taxa de crescimento e a variação na
composição das ligas de InGaAs e InAlAs em material bulk e
em poços quânticos de InGaAs/InAlAs em função da geometria
da máscara utilizada, i.e. diferentes larguras do
dielétrico e largura da janela onde ocorre o crescimento
fixo. Finalmente foram processados guias de onda cujas
estruturas foram crescidas com a técnica de crescimento
seletivo. Esses guias foram caracterizados por técnicas de
campo próximo. / [en] The monolithic integration of a modulator with a waveguide
is a lot of interest for application in optical
communications for the fact in that can decrease the
losses for optical joining between the two devices and to
use short modulators that operate in high rates of
transmission data. The selective growth is at the present
time, one the more promising technique for application in
the monolithic integration of semiconductors device. This
technique allows to control the thickness and the stress
of the grown layers allowing to improve the integration
and the characteristics of the devices structures.
These thesis is about the implementation, study
and application of the selectuve growth by MOCVD of both
match and tensile structures of multi quantum wells of
inGaAs/InAlAs for the production of the amplitude
modulators based on the Stark effect and its integration
with waveguide. The performance of the modulators based on
structures of multi quantum wells of InGaAs/InAlAs
operating in 1,55 um, is notably improved whena Ga
composition of 52% is used and the thickness of a quantum
well is near to ~100 A. In that case, the modulators have
a high figured of merit and they can be insensitive to the
polarization.
In this study, several samples was grown and the
growing rate increase was analyzed and the variation of
the composition in InGaAs and InAlAs in bulk alloys and in
quantum wells of InGaAs/InAlAs in function of the window
where the growth is spent. Finally, waveguides were
processed whose structures were grown with the technique
of selective growth. Those guides were characterized by
the near field technique.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7569 |
| Date | 07 December 2005 |
| Creators | FRANCISCO JUAN RACEDO NIEBLES |
| Contributors | PATRICIA LUSTOZA DE SOUZA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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