Active silicon integrated nanophotonics: Ferroelectric BaTiO3 devices

Nano Letters

Volumn 14, Issue 3, 2014, Pages 1419-1425

  Xiong, Chi ^a   Pernice, Wolfram H P ^a,c   Ngai, Joseph H ^a   Reiner, James W ^a   Kumah, Divine ^a   Walker, Frederick J ^a   Ahn, Charles H ^a,b   Tang, Hong X ^a  

^a Yale University   (United States)

^b YALE UNIVERSITY   (United States)

^c KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

Complex oxide; ferroelectrics; optical modulator; silicon integrated optics

Indexed keywords

BARIUM COMPOUNDS; ELECTRIC FIELDS; FERROELECTRICITY; LIGHT MODULATORS; MONOLITHIC INTEGRATED CIRCUITS; NANOPHOTONICS; SILICON;

BATIO; BROADBAND APPLICATIONS; COMPLEX OXIDES; ELECTRO-OPTIC PROPERTIES; FERROELECTRIC PEROVSKITES; MONOLITHICALLY INTEGRATED; SILICON INTEGRATED OPTICS; SILICON-ON-INSULATORS;

FERROELECTRIC MATERIALS;

EID: 84896328841     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl404513p     Document Type: Article

References (32)

1. Baek, S. H.; Park, J.; Kim, D. M.; Aksyuk, V. A.; Das, R. R.; Bu, S. D.; Felker, D. A.; Lettieri, J.; Vaithyanathan, V.; Bharadwaja, S. S. N.; Bassiri-Gharb, N.; Chen, Y. B.; Sun, H. P.; Folkman, C. M.; Jang, H. W.; Kreft, D. J.; Streiffer, S. K.; Ramesh, R.; Pan, X. Q.; Trolier-McKinstry, S.; Schlom, D. G.; Rzchowski, M. S.; Blick, R. H.; Eom, C. B. Science 2011, 334 (6058) 958-961
2. Warusawithana, M. P.; Cen, C.; Sleasman, C. R.; Woicik, J. C.; Li, Y. L.; Kourkoutis, L. F.; Klug, J. A.; Li, H.; Ryan, P.; Wang, L. P.; Bedzyk, M.; Muller, D. A.; Chen, L. Q.; Levy, J.; Schlom, D. G. Science 2009, 324 (5925) 367-370
3. McKee, R. A.; Walker, F. J.; Chisholm, M. F. Science 2001, 293 (5529) 468-471
4. Dubourdieu, C.; Bruley, J.; Arruda, T. M.; Posadas, A.; Jordan-Sweet, J.; Frank, M. M.; Cartier, E.; Frank, D. J.; Kalinin, S. V.; Demkov, A. A.; Narayanan, V. Nat. Nanotechnol. 2013, 8 (10) 748-754
5. Wessels, B. W. Annu. Rev. Mater. Res. 2007, 37, 659-679
6. Gill, D. M.; Conrad, C. W.; Ford, G.; Wessels, B. W.; Ho, S. T. Appl. Phys. Lett. 1997, 71 (13) 1783-1785
7. Walker, F. J.; Mckee, R. A.; Yen, H. W.; Zelmon, D. E. Appl. Phys. Lett. 1994, 65 (12) 1495-1497
8. Lin, P. T.; Liu, Z.; Wessels, B. W. J. Opt. A: Pure Appl. Op 2009, 11 (7) 075005
9. Petraru, A.; Schubert, J.; Schmid, M.; Buchal, C. Appl. Phys. Lett. 2002, 81 (8) 1375-1377
10. McKee, R. A.; Walker, F. J.; Chisholm, M. F. Phys. Rev. Lett. 1998, 81 (14) 3014-3017
11. Abel, S.; Stoferle, T.; Marchiori, C.; Rossel, C.; Rossell, M. D.; Erni, R.; Caimi, D.; Sousa, M.; Chelnokov, A.; Offrein, B. J.; Fompeyrine, J. Nat. Commun. 2013, 4, 1671
12. Jalali, B.; Fathpour, S. J. Lightwave Technol. 2006, 24 (12) 4600-4615
13. Bi, L.; Hu, J. J.; Jiang, P.; Kim, D. H.; Dionne, G. F.; Kimerling, L. C.; Ross, C. A. Nat. Photonics 2011, 5 (12) 758-762
14. Almeida, V. R.; Xu, Q. F.; Barrios, C. A.; Lipson, M. Opt. Lett. 2004, 29 (11) 1209-1211
15. Xiong, C.; Pernice, W. H. P.; Li, M.; Tang, H. X. Opt. Express 2010, 18 (20) 20690-20698
16. Cocorullo, G.; Della Corte, F. G.; De Rosa, R.; Rendina, I.; Rubino, A.; Terzi, E. IEEE J. Sel. Top. Quant. 1998, 4 (6) 997-1002
17. Sparacin, D. K.; Sun, R.; Agarwal, A. M.; Beals, M. A.; Michel, J.; Kimerling, L. C.; Conway, T. J.; Pomerene, A. T.; Carothers, D. N.; Grove, M. J.; Gill, D. M.; Rasras, M. S.; Patel, S. S.; White, A. E. 3rd IEEE Int. Conf. Group IV Photonics 2006, 255-257
18. Kwei, G. H.; Lawson, A. C.; Billinge, S. J. L.; Cheong, S. W. J. Phys. Chem. 1993, 97 (10) 2368-2377
19. Zgonik, M.; Bernasconi, P.; Duelli, M.; Schlesser, R.; Gunter, P.; Garrett, M. H.; Rytz, D.; Zhu, Y.; Wu, X. Phys. Rev. B 1994, 50 (9) 5941-5949
20. Taillaert, D.; Bienstman, P.; Baets, R. Opt. Lett. 2004, 29 (23) 2749-2751
21. Chen, X.; Li, C.; Fung, C. K. Y.; Lo, S. M. G.; Tsang, H. K. IEEE Photonic Technol. Lett. 2010, 22 (15) 1156-1158
22. Kim, D. H.; Kwok, H. S. Appl. Phys. Lett. 1995, 67 (13) 1803-1805
23. Kim, D. Y.; Moon, S. E.; Kim, E. K.; Lee, S. J.; Choi, J. J.; Kim, H. E. Appl. Phys. Lett. 2003, 82 (9) 1455-1457
24. Chen, D.-Y.; Phillips, J. D. Proc. SPIE 2005, 5867, 58670B
25. Hoerman, B. H.; Nichols, B. M.; Wessels, B. W. Phys. Rev. B 2002, 65 (22) 224110
26. Little, B. E.; Foresi, J. S.; Steinmeyer, G.; Thoen, E. R.; Chu, S. T.; Haus, H. A.; Ippen, E. P.; Kimerling, L. C.; Greene, W. IEEE Photonic Technol. Lett. 1998, 10 (4) 549-551
27. Jalan, B.; Engel-Herbert, R.; Mates, T. E.; Stemmer, S. Appl. Phys. Lett. 2008, 93 (5) 052907
28. Park, I. S.; Kim, Y. K.; Lee, S. M.; Chung, J. H.; Kang, S. B.; Park, C. S.; Yoo, C. Y.; Lee, S. I.; Lee, M. Y. Int. Electron Devices Meeting, Tech. Dig. 1997, 617-620
29. Kgopalakrishnan, G. K.; Burns, W. K.; Mcelhanon, R. W.; Bulmer, C. H.; Greenblatt, A. S. J. Lightwave Technol. 1994, 12 (10) 1807-1819
30. Tang, P. S.; Towner, D. J.; Hamano, T.; Meier, A. L.; Wessels, B. W. Opt. Express 2004, 12 (24) 5962-5967
31. Yang, Z. S.; Chak, P.; Bristow, A. D.; van Driel, H. M.; Iyer, R.; Aitchison, J. S.; Smirl, A. L.; Sipe, J. E. Opt. Lett. 2007, 32 (7) 826-828
32. Vahlbruch, H.; Mehmet, M.; Chelkowski, S.; Hage, B.; Franzen, A.; Lastzka, N.; Gossler, S.; Danzmann, K.; Schnabel, R. Phys. Rev. Lett. 2008, 100 (3) 033602