실리콘 광자 비상호 소자 응용 분야를 위한 실리콘 기판에 증착된 코발트 페라이트 박막의 거대 패러데이 회전

소환

마리오 알베르토 세라노-누녜스, 쇼지 유야, 미즈모토 테츠야, "실리콘 포토닉 비상역 소자 응용을 위한 실리콘 기판에 증착된 코발트 페라이트 박막의 거대 패러데이 회전", Applied Physics Express, 제13권, 논문 번호 062002, 2020

키워드

• 패러데이 회전(FR)
• 코발트 페라이트(CFO)
• 박막
• 실리콘 기판
• 비상호 장치
• 실리콘 포토닉스
• 산화마그네슘(MgO) 완충층
• 고주파 마그네트론 스퍼터링
• 기판 온도(ST)
• 자기 이지 축
• 평면 내(IP)
• 평면 밖(OP)
• 광 아이솔레이터
• 광 순환기
• 광자 집적 회로
• 자기광학(MO) 소재
• 스피넬 소재
• 파장 1550nm
• X선 회절(XRD)
• 진동 샘플 자력계(VSM)
• 자기 히스테리시스 루프

짧은

이 논문은 마그네슘 산화물 완충층을 사용하여 실리콘 기판 위에 결정질 코발트 페라이트 박막 을 성장시켜 거대한 패러데이 회전 계수를 달성하는 방법을 보여주며, 기판 온도를 변화시킴으로써 자기적 용이축을 조정하여 실리콘 광자 비상호 소자에 잠재적으로 사용할 수 있음을 보여줍니다.

요약

본 논문 에서는 MgO 버퍼층을 사용하여 실리콘 기판에 결정질 코발트 페라이트(CFO) 박막을 성공적으로 증착하여 1550nm에서 25,600 deg cm⁻¹의 거대한 패러데이 회전 계수를 달성했다고 보고합니다 . 또한 증착 중 기판 온도(500~700°C)를 변화시키면 CFO 박막의 자기 용이축을 평면 내 또는 평면 외로 조정할 수 있음을 발견했습니다. 이러한 조정 가능성 은 TM 또는 TE 모드에서 작동하기 위해 특정 자기 이방성이 필요한 광 절연체 및 순환기와 같은 실리콘 광자 비상호 소자 개발에 매우 중요합니다 . 달성된 패러데이 회전은 통신 파장에서 실리콘 박막에 대해 보고된 것 중 가장 큰 것입니다.

출처: https://sci.bban.top/pdf/10.35848/1882-0786%252Fab8b52.pdf#