シリコンフォトニクス
シリコンフォトニクスで使われるSOIウエハの埋め込み酸化膜(BOX層)の主な役割はどれか。
- A通信波長の光を吸収して電流に変える、導波路の下にある受光器の吸収層として働く
- B表面のシリコン層に光を発生させるための発光層として働く
- C導波路の下側のクラッドとなり、光がシリコン基板へ漏れるのを防ぐ
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正解：C. 導波路の下側のクラッドとなり、光がシリコン基板へ漏れるのを防ぐ
SOI(Silicon on Insulator)ウエハは、シリコン基板の上に埋め込み酸化膜(BOX)、その上に薄い単結晶シリコン層を重ねた構造です。上のシリコン層(厚さ220 nmがよく使われます)を加工して導波路をつくり、屈折率の低いBOXが下側のクラッドになります。BOXが薄すぎると、導波路の外へしみ出した光(エバネッセント光)が屈折率の高いシリコン基板へ漏れてしまうため、2〜3 µm程度の厚いBOXがよく使われます。酸化膜はバンドギャップが大きく、光を吸収したり発光したりはしません。