SEMICONDUCTOR DEVICE ELECTRO-ABSORPTION MODULATOR AND OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM

• Main Authors: SEO, DEOK WON, KIM, WON HO, KIM, CHONG COOK, YOON, YEO JAE, CHOI, KWANG KI
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 16.03.2018
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; DEVICES USING STIMULATED EMISSION; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Embodiments relate to a semiconductor device, an electro-absorption modulator, and an optical communications system. The semiconductor device according to an embodiment of the present invention comprises: a first conductivity-type semiconductor layer; a first clad layer on the first conductivity-type semiconductor layer; a first waveguide layer on the first clad layer; an active layer disposed on the first waveguide layer and including a band-gap nitride semiconductor of a bending structure including a spontaneous polarization; a second waveguide layer on the active layer; a second clad layer on the second waveguide layer; and a second conductivity-type semiconductor layer on the second clad layer, wherein a refractive index of the active layer may be greater than those of the first and second clad layers, a band gap of the active layer and band gaps of the first and second clad layers may be greater than or equal to 0.5 eV. Therefore, in the embodiments, a nitride semiconductor light emitting portion and light modulation portion having a band gap bent with the spontaneous polarization are horizontally arranged, so a high-speed operation of 10 Gbps or higher is performed in a short distance of 100 m or less and an extinction ratio is improved. 실시 예는 반도체 소자, 전계 흡수 변조기 및 광 통신 시스템에 관한 것이다. 실시 예의 반도체 소자는 제1 도전형 반도체층과, 제1 도전형 반도체층 상의 제1 클래드층과, 제1 클래드층 상의 제1 웨이브가이드층과, 제1 웨이브가이드층 상에 배치되고, 자발분극을 포함하는 벤딩 구조의 밴드 갭의 질화물 반도체를 포함하는 활성층과, 활성층 상의 제2 웨이브가이드층과, 제2 웨이브가이드층 상의 제2 클래드층, 및 제2 클래드층 상의 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 활성층의 굴절률은 제1 및 제2 클래드층의 굴절률보다 크고, 활성층의 밴드 갭과 제1 및 제2 클래드층의 밴드 갭은 0.5 eV이상일 수 있다. 따라서, 실시 예는 자발분극을 가져 벤딩된 벤드 갭의 질화물 반도체 발광부 및 광 변조부가 수평타입으로 배치되어 100m 이하의 근거리에서 10Gbps이상의 고속 동작을 구현함과 동시에 소광비를 향상시킬 수 있다.