JP2017161595A - 導波路型光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の他の態様によると、前記非導電層は二酸化珪素(SiO2)を含み、前記電荷分散層はシリコンであり、前記下地層はチタンを含み、前記上部層はAuを含む。
本発明の他の態様によると、前記バイアス電極の前記下地層の厚さは、50nm以上である。
本導波路型光素子10は、基板100表面にマッハツェンダ(MZ、Mach-Zehnder)型光導波路102が形成された、マッハツェンダ型光変調器である。
DCドリフトは、非導電層120、基板100、あるいは光導波路104における、空間電荷の発生や移動に起因する。DCドリフト量の加速因子は、環境温度の上昇や入射光強度の増加のほかに、非導電層120、基板100、光導波路104,106へのキャリア注入や外部電界、応力・歪みなどに起因する、電荷担体の発生などが考えられる。キャリア注入は、電極の下地層の材料に依存する現象であるが、我々の試験結果では、DCドリフト変動量と電極下地層の材料の仕事関数との依存性は不明瞭であった。その一方で、下地層の膜厚に強い依存性が見られた。Ti、Cr,Niなど、いずれの下地層の材料においても、下地層の膜厚が大きい下地層を形成したものはバイアス変動量が小さい傾向があった。さらに、非導電層120、基板100、及び又は光導波路104に偏在固定された空間電荷を拡散させるべく電極間をショートさせて高温に保持した後に、再度DCドリフトバイアス追尾法で評価した。下地層の膜厚が50nm以上のデバイスは、1度目の試験結果とほぼ同じ特性を示したが、膜厚が50nm未満のデバイスでは、1度目の試験結果よりさらに悪化する傾向が見られた。
・仕事関数が5eV以上の材料と5eV未満の材料では、DCドリフト現象に差が見られること、
・DCドリフト量は、仕事関数が5eV以上の材料を用いた場合の方が小さいこと、
・仕事関数が5eV未満の材料を用いた場合には負の電圧を印加した場合のDCドリフト量が大きいこと、
などがわかり、キャリア注入現象、おそらくは電子注入が起きていると考えられる。なお、下地層722a、732a、742aの厚さは50nmであり、ほぼ連続膜となっていることから、仕事関数がおよそ4.9である上部電極722b、732b、742bの材料であるAuの影響は小さいと考えられる。
Claims (3)
- 電気光学効果を有する基板と、
前記基板上に形成された2つの光導波路と、
当該光導波路を伝搬する光波を制御するRF電極と、
DC電圧を印加するためのDCバイアス電極と、
を備え、
前記基板上には非導電性材料で構成される非導電層が形成され、当該非導電層上には導電性材料で構成される電荷分散層が形成されており、
前記RF電極及び前記バイアス電極は、それぞれ、前記電荷分散層上に形成された下地層と当該下地層上に形成された上部層から成り、
前記バイアス電極の前記下地層は、前記RF電極の前記下地層よりも厚さが厚く形成されている、
導波路型光素子。 - 前記非導電層は二酸化珪素(SiO2)を含み、前記電荷分散層はシリコンであり、前記下地層はチタンを含み、前記上部層はAuを含む、
請求項1に記載の光導波路素子。 - 前記バイアス電極の前記下地層の厚さは、50nm以上である、
請求項2に記載の光導波路素子。
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2016
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