Влияние толщины GST на кремниевые волноводы с GST-слоем для оптимального оптического переключения

Интегрированная фотоника на основе материалов с фазовым переходом стала новой платформой для разработки фотонных интегральных схем благодаря интеграции материалов с фазовым переходом, таких как GeSbTe (GST), с кремниевой фотоникой. Толщина слоя GST, который обычно размещают на поверхности волновода, имеет решающее значение для обеспечения высоких оптических характеристик. В данной работе исследуется влияние толщины GST на оптические характеристики с помощью численного моделирования и экспериментов. Показано, что в кремниевом волноводе с GST-слоем при относительно небольшой толщине GST (<100 нм) могут возбуждаться моды высших порядков, что приводит к резкому снижению коэффициента экстинкции. Полученные результаты будут полезны для проектирования высокоэффективных фотонных устройств на основе GST/Si, таких как энергонезависимая память, которые могут найти применение во многих перспективных областях.