Silicon photonics has the potential to revolutionize the electronics industry by integrating photonic functions with conventional electronic circuits on a single chip. Despite signif- icant advancements since its introduction in the 1980:s, the integration of light sources, particularly lasers, onto silicon remains a major challenge. This thesis aims for the de- velopment of a process to heterogeneously integrate III-V photonic components, such as Multi-Quantum Well (MQW) lasers and PiN photodiodes, grown on Indium Phosphide (InP) substrates, onto silicon chips using Micro Transfer Printing. The focus has primarily been on the optimization of a process flow to enable transfer and optical/electrical pumping of hybrid InP/Si Photonic Crystal Surface Emitting Lasers (PCSELs). Based on this process, continuous-wave lasing from optically pumped 1.55-μm range PCSELs fabricated on a silicon substrate was demonstrated at room temperature.
Kiselfotonik har potentialen att revolutionera elektronikindustrin genom att integrera fotoniska funktioner med konventionella elektroniska kretsar på ett enda chip. Trots betydande framsteg sedan introduktionen p å 1980 -talet har integrationen av ljuskällor, särskilt lasrar, på kisel förblivit en stor utmaning. Denna avhandling syftar till att utvecklingen av en process för heterogenb integration av III-V-halvledarbaserade fotoniska komponenter, såsom lasrar och fotodioder odlade på indiumfosfidsubstrat, på kiselchips med hjälp av transferprintteknik. Fokus har främst varit optimeringen av ett processflöde för att möjliggöraöverföring och optisk/elektrisk pumpning av ytemitterande fotoniska kristalllasrar (PCSELs) av hybrid-typ. Detta har resulterat i demonstrationen av kontinuerligt optiskt pumpade 1,55-mikrometer PCSELs vid rumstemperatur.