We demonstrate a two-dimensional free-standing gallium nitride photonic crystal platform operating around 1550 nm and fabricated on a silicon substrate. Width-modulated waveguide cavities are integrated and exhibit loaded quality factors up to 34 000 at 1575 nm. We show the resonance tunability by varying the ratio of air hole radius to periodicity, and cavity hole displacement. We deduce a ∼7.9 dB/cm linear absorption loss for the suspended nitride structure from the power dependence of the cavity in-plane transmission.
References
1.
D.
Sam-Giao
, D.
Néel
, S.
Sergent
, B.
Gayral
, M. J.
Rashid
, F.
Semond
, J. Y.
Duboz
, M.
Mexis
, T.
Guillet
, C.
Brimont
, S.
David
, X.
Checoury
, and P.
Boucaud
, Appl. Phys. Lett.
100
, 191104
(2012
).2.
S.
Sergent
, M.
Arita
, S.
Kako
, K.
Tanabe
, S.
Iwamoto
, and Y.
Arakawa
, Appl. Phys. Lett.
101
, 101106
(2012
).3.
M.
Stegmaier
, J.
Ebert
, J. M.
Meckbach
, K.
Ilin
, M.
Siegel
, and W. H. P.
Pernice
, Appl. Phys. Lett.
104
, 091108
(2014
).4.
Y.
Fujii
, S.
Yoshida
, S.
Misawa
, S.
Maekawa
, and T.
Sakudo
, Appl. Phys. Lett.
31
, 815
–816
(1977
).5.
C.
Xiong
, W. H. P.
Pernice
, X.
Sun
, C.
Schuck
, K. Y.
Fong
, and H. X.
Tang
, New J. Phys.
14
, 095014
(2012
).6.
C.-K.
Sun
, J.-C.
Liang
, J.-C.
Wang
, F.-J.
Kao
, S.
Keller
, M. P.
Mack
, U.
Mishra
, and S. P.
DenBaars
, Appl. Phys. Lett.
76
, 439
–441
(2000
).7.
C.
Xiong
, W. H. P.
Pernice
, and H. X.
Tang
, Nano Lett.
12
, 3562
–3568
(2012
).8.
D.
Néel
, I.
Roland
, X.
Checoury
, M. El
Kurdi
, S.
Sauvage
, C.
Brimont
, T.
Guillet
, B.
Gayral
, F.
Semond
, and P.
Boucaud
, Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol.
5
, 023001
(2014
).9.
X.
Checoury
, D.
Néel
, P.
Boucaud
, C.
Gesset
, H.
Girard
, S.
Saada
, and P.
Bergonzo
, Appl. Phys. Lett.
101
, 171115
(2012
).10.
U.
Dharanipathy
, N. Vico
Trivino
, C.
Yan
, Z.
Diao
, J.-F.
Carlin
, N.
Grandjean
, and R.
Houdre
, Opt. Lett.
37
, 4588
–4590
(2012
).11.
N. Vico
Trivino
, U.
Dharanipathy
, J.-F.
Carlin
, Z.
Diao
, R.
Houdre
, and N.
Grandjean
, Appl. Phys. Lett.
102
, 081120
(2013
).12.
W. H. P.
Pernice
, C.
Xiong
, C.
Schuck
, and H. X.
Tang
, Appl. Phys. Lett.
100
, 091105
(2012
).13.
L.-D.
Haret
, X.
Checoury
, F.
Bayle
, N.
Cazier
, P.
Boucaud
, S.
Combrié
, and A. de
Rossi
, Opt. Express
21
, 10324
–10334
(2013
).14.
E.
Kuramochi
, M.
Notomi
, S.
Mitsugi
, A.
Shinya
, T.
Tanabe
, and T.
Watanabe
, Appl. Phys. Lett.
88
, 041112
(2006
).15.
Z.
Han
, X.
Checoury
, D.
Néel
, S.
David
, M. El
Kurdi
, and P.
Boucaud
, Opt. Commun.
283
, 4387
–4391
(2010
).16.
A. F.
Oskooi
, D.
Roundy
, M.
Ibanescu
, P.
Bermel
, J.
Joannopoulos
, and S. G.
Johnson
, Comput. Phys. Commun.
181
, 687
–702
(2010
).17.
T.
Uesugi
, B. S.
Song
, T.
Asano
, and S.
Noda
, Opt. Express
14
, 377
–386
(2006
).18.
N.
Watanabe
, T.
Kimoto
, and J.
Suda
, J. Appl. Phys.
104
, 106101
(2008
).19.
L.-D.
Haret
, A.
Ghrib
, X.
Checoury
, N.
Cazier
, Z.
Han
, M. El
Kurdi
, S.
Sauvage
, and P.
Boucaud
, Opt. Lett.
39
, 458
–461
(2014
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
