Efficient modulation of 1.55 μm radiation with gated graphene on a silicon microring resonator

Nano Letters

Volumn 14, Issue 12, 2014, Pages 6811-6815

  Qiu, Ciyuan ^a,b   Gao, Weilu ^a,b   Vajtai, Robert ^a   Ajayan, Pulickel M ^a   Kono, Junichiro ^a,b   Xu, Qianfan ^a  

^a Rice University   (United States)

^b RICE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Graphene photonics; high on off ratio; NIR modulator; silicon microring resonator

Indexed keywords

AMPLITUDE MODULATION; INFRARED DEVICES; INFRARED RADIATION; LIGHT ABSORPTION; LIGHT MODULATORS; MOS DEVICES; OPTICAL RESONATORS; SILICON; SILICON ON INSULATOR TECHNOLOGY;

COMPLEMENTARY METAL-OXIDE-SEMICONDUCTOR TECHNOLOGIES; ELECTRO-OPTIC MODULATORS; MODULATION EFFICIENCY; NEAR-INFRARED RADIATIONS; ON-CHIP OPTICAL INTERCONNECTS; ON/OFF RATIO; SILICON MICRORING RESONATORS; TELECOMMUNICATION BANDS;

GRAPHENE;

EID: 84916608157     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl502363u     Document Type: Article

References (37)

1. Krishnamoorthy, A. V.; Ho, R.; Zheng, X. Z.; Schwetman, H.; Lexau, J.; Koka, P.; Li, G. L.; Shubin, I.; Cunningham, J. E. Proc. IEEE 2009, 97 (7) 1337-1361
2. Majumdar, A.; Kim, J.; Vuckovic, J.; Wang, F. Nano Lett. 2013, 13 (2) 515-518
3. Wang, F.; Zhang, Y. B.; Tian, C. S.; Girit, C.; Zettl, A.; Crommie, M.; Shen, Y. R. Science 2008, 320 (5873) 206-209
4. Li, Z. Q.; Henriksen, E. A.; Jiang, Z.; Hao, Z.; Martin, M. C.; Kim, P.; Stormer, H. L.; Basov, D. N. Nat. Phys. 2008, 4 (7) 532-535
5. Soref, R. A.; Bennett, B. R. IEEE J. Quantum Electron. 1987, 23 (1) 123-129
6. Ando, T.; Zheng, Y. S.; Suzuura, H. J. Phys. Soc. Jpn. 2002, 71 (5) 1318-1324
7. Nair, R. R.; Blake, P.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Stauber, T.; Peres, N. M. R.; Geim, A. K. Science 2008, 320 (5881) 1308-1308
8. Mak, K. F.; Sfeir, M. Y.; Wu, Y.; Lui, C. H.; Misewich, J. A.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2008, 101 (19) 196405-196408
9. Horng, J.; Chen, C. F.; Geng, B. S.; Girit, C.; Zhang, Y. B.; Hao, Z.; Bechtel, H. A.; Martin, M.; Zettl, A.; Crommie, M. F.; Shen, Y. R.; Wang, F. Phys. Rev. B 2011, 83 (16) 165113-165117
10. Ren, L.; Zhang, Q.; Yao, J.; Sun, Z. Z.; Kaneko, R.; Yan, Z.; Nanot, S.; Jin, Z.; Kawayama, I.; Tonouchi, M.; Tour, J. M.; Kono, J. Nano Lett. 2012, 12 (7) 3711-3715
11. Kim, J.; Son, H.; Cho, D. J.; Geng, B. S.; Regan, W.; Shi, S. F.; Kim, K.; Zettl, A.; Shen, Y. R.; Wang, F. Nano Lett. 2012, 12 (11) 5598-5602
12. Liu, M.; Yin, X. B.; Ulin-Avila, E.; Geng, B. S.; Zentgraf, T.; Ju, L.; Wang, F.; Zhang, X. Nature 2011, 474 (7349) 64-67
13. Xu, Q. F.; Manipatruni, S.; Schmidt, B.; Shakya, J.; Lipson, M. Opt. Express 2007, 15 (2) 430-436
14. Xu, Q. F.; Schmidt, B.; Pradhan, S.; Lipson, M. Nature 2005, 435 (7040) 325-327
15. Rasras, M. S.; Tu, K. Y.; Gill, D. M.; Chen, Y. K.; White, A. E.; Patel, S. S.; Pomerene, A.; Carothers, D.; Beattie, J.; Beals, M.; Michel, J.; Kimerling, L. C. J. Lightwave Technol. 2009, 27 (12) 2105-2110
16. Shen, H.; Khan, M. H.; Fan, L.; Zhao, L.; Xuan, Y.; Ouyang, J.; Varghese, L. T.; Qi, M. H. Opt. Express 2010, 18 (17) 18067-18076
17. Li, Q.; Yegnanarayanan, S.; Soltani, M.; Alipour, P.; Adibi, A. IEEE Photonics Technol. Lett. 2010, 22 (23) 1768-1770
18. Xu, Q. F.; Dong, P.; Lipson, M. Nat. Phys. 2007, 3 (6) 406-410
19. Xia, F. N.; Sekaric, L.; Vlasov, Y. Nat. Photonics 2007, 1 (1) 65-71
20. Xu, D. X.; Densmore, A.; Delage, A.; Waldron, P.; McKinnon, R.; Janz, S.; Lapointe, J.; Lopinski, G.; Mischki, T.; Post, E.; Cheben, P.; Schmid, J. H. Opt Express 2008, 16 (19) 15137-15148
21. Qiu, C. Y.; Chen, J. B.; Xu, Q. F. Opt. Lett. 2012, 37 (23) 5012-5014
22. Xu, Q. F.; Fattal, D.; Beausoleil, R. G. Opt Express 2008, 16 (6) 4309-4315
23. Dong, P.; Liao, S. R.; Feng, D. Z.; Liang, H.; Zheng, D. W.; Shafiiha, R.; Kung, C. C.; Qian, W.; Li, G. L.; Zheng, X. Z.; Krishnamoorthy, A. V.; Asghari, M. Opt Express 2009, 17 (25) 22484-22490
24. Niehusmann, J.; Vorckel, A.; Bolivar, P. H.; Wahbink, T.; Henschel, W.; Kurz, H. Opt. Lett. 2004, 29 (24) 2861-2863
25. Biberman, A.; Bergman, K. Rep. Prog. Phys. 2012, 75 (4) 046402-046416
26. Rao, S.; Coppola, G.; Summonte, C.; Gioffre, M. A.; Della Corte, F. G. Opt. Eng. 2013, 52 (8) 087110-087114
27. Shahmoon, A.; Limon, O.; Businaro, L.; Ciasca, G.; Azugi, Y.; Gerardino, A.; Zalevsky, Z. Microelectron. Eng. 2013, 105, 107-112
28. Manolatou, C.; Khan, M. J.; Fan, S. H.; Villeneuve, P. R.; Haus, H. A.; Joannopoulos, J. D. IEEE J. Quantum Electron. 1999, 35 (9) 1322-1331
29. Emani, N. K.; Chung, T. F.; Ni, X. J.; Kildishev, A. V.; Chen, Y. P.; Boltasseva, A. Nano Lett. 2012, 12 (10) 5202-5206
30. Falkovsky, L. A. Phys.-Usp. 2008, 51 (9) 887-897
31. Gao, W. L.; Shu, J.; Qiu, C. Y.; Xu, Q. F. ACS Nano 2012, 6 (9) 7806-7813
32. Buron, J. D.; Petersen, D. H.; Boggild, P.; Cooke, D. G.; Hilke, M.; Sun, J.; Whiteway, E.; Nielsen, P. F.; Hansen, O.; Yurgens, A.; Jepsen, P. U. Nano Lett. 2012, 12 (10) 5074-5081
33. Martin, J.; Akerman, N.; Ulbricht, G.; Lohmann, T.; Smet, J. H.; Von Klitzing, K.; Yacoby, A. Nat. Phys. 2008, 4 (2) 144-148
34. Luo, X. S.; Song, J. F.; Feng, S. Q.; Poon, A. W.; Liow, T. Y.; Yu, M. B.; Lo, G. Q.; Kwong, D. L. IEEE Photonics Technol. Lett. 2012, 24 (10) 821-823
35. Qiu, C. Y.; Ye, X.; Soref, R.; Yang, L.; Xu, Q. F. Opt. Lett. 2012, 37 (19) 3942-3944
36. Zhang, L.; Ding, J. F.; Tian, Y. H.; Ji, R. Q.; Yang, L.; Chen, H. T.; Zhou, P.; Lu, Y. Y.; Zhu, W. W.; Min, R. Opt. Express 2012, 20 (11) 11605-11614
37. Suk, J. W.; Kitt, A.; Magnuson, C. W.; Hao, Y. F.; Ahmed, S.; An, J. H.; Swan, A. K.; Goldberg, B. B.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2011, 5 (9) 6916-6924