Si photonics based opctical interconnection are actively researched by many groups due to a possibility of great enhancement of chip-to-chip data transmission. Especially, germanium (Ge) which can be easily grown on a Si substrate is a good candidate for on-chip optical source materials because the indirect bandgap of germanium can be converted into bandgap directly by controlling the strain. In this paper, we designed and fabricated micro-bridge which control local strain for enhancing the light emission efficiency. The strain of micro-bridge was measured from the Raman spectroscopy. Also, we confirmed that the strain change in the micro-bridge followed the strain change obtained from numerical calculations well. We also analyzed the luminescence properties of Ge based micro-bridge by using photoluminescence measurement. The emission wavelength was changed depending on the strain, and the emission intensity was also increased with the increase of strain in the bridge.Our study is expected to be a milestone of Ge based optical sources fabrication.
Si 포토닉스 기반 광인터커넥션은 칩간의 데이터 전송을 획기적으로 향상시킬 수 있어 활발히 연구가 되고 있다. 특히, 게르마늄은 Si과 같은 IV 족의 물질로서 Si 위 성장이 용이하며, 또한, 스트레인의 조절을 통해 게르마늄의 간접 밴드 갭을 직접 밴드 갭으로 변환이 가능하므로 Si 포토닉스 기반의 광원 재료로써 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 게르마늄 발광효율 증대를 위해, 국소적 스트레인을 조절할 수 있는 마이크로 브릿지를 설계 및 제작하였다. 라만 측정으로부터 제작된 마이크로 브릿지가 이론적으로 계산된 스트레인과 같은 경향을 따르는 것을 확인하였다. 또한, 포토루미네센스 실험을 통해 제작된 마이크로 브릿지의 발광특성에 대해 분석하였고, 스트레인 변화에 따른 발광 파장 변화 및 발광 특성이 향상되는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 게르마늄 기반 광원 제작에 기초가 될 수 있을 것으로 예상한다.
