Waveguide-Coupled Photodetectors and Light Sources Based on Colloidal Quantum Dots: From Building Blocks to Advanced Demonstrators

Promovendus/a: Chao Pang

Promotor(en): prof. Pieter Geiregat, prof. Zeger Hens, prof. Dries Van Thourhout

Mijn onderzoek richt zich op de integratie van colloïdale quantum dots in fotonische circuits om nieuwe soorten lichtdetectoren en -bronnen te creëren. Quantum dots zijn piepkleine halfgeleidende nanokristallen die zeer efficiënt licht kunnen uitzenden en absorberen. Door hun kosteneffectiviteit en gemakkelijke verwerking zijn ze veelbelovend voor fotonische geïntegreerde circuits. In mijn onderzoek integreer ik lood sulfide quantum dots op golfgeleiders om fotodetectoren te maken die het spectrale bereik van huidige silicium-fotonica platformen uitbreiden. Met de ontwikkelde fotodetectoren als bouwstenen heb ik twee nieuwe types geïntegreerde spectrometers gedemonstreerd. Tegelijkertijd onderzocht ik de integratie van CdSe/CdS quantum dots als lichtbronnen en analyseerde ik de uitdagingen om laserdiodes op basis van colloïdale quantum dots te realiseren. Dit onderzoek brengt de integratie van colloïdale quantum dots in silicium-fotonica een stap dichterbij, en breidt daarmee de functionaliteit en toepassingsmogelijkheden van fotonische geïntegreerde circuits verder uit.