GaAs عبارة عن مادة نموذجية من أشباه الموصلات ذات فجوة الحزمة المباشرة III-V مع خصائص إلكترونية ضوئية ممتازة وقدرة عالية على الحركة ، مما يجعلها مناسبة لإنتاج أجهزة RF عالية السرعة. يمكن أن تشكل GaAs أيضًا هياكل آبار كمية باستخدام GaAlAs ، مما يؤدي إلى زيادة تحسين أداء الأجهزة الباعثة للضوء (تيار عتبة منخفض ، عرض خط ضيق). تعد مادة غشاء الغشاء الرقيق GaAs / GaAIAs حاليًا أكثر مواد أشباه الموصلات III-V المستخدمة على نطاق واسع والتي تم البحث عنها مبكرًا ، مع عمليات وأداء ناضج ، ومناسبة لصنع أنواع مختلفة من الأجهزة الضوئية ، بما في ذلك الأجهزة النشطة والسلبية ، وبالتالي يمكنها تحقيق- تكامل الرقائق لمختلف الأجهزة الضوئية.
PAM-شيامنيمكن أن توفر الرقاقات القائمة على GaAs مع طبقات AlGaAs ذات السماكة المخصصة لتصنيع رقائق ضوئية متكاملة تعتمد على AlGaAs (PICs). خذ الهيكل الفوقي الرقيق التالي على سبيل المثال:
1. AlGaAs / GaAs Epitaxy رقيقة
| رقاقة Epitaxy Epitaxy 4 بوصة مع طبقة AlGaAs (PAM210223-ALGAAS) | ||
| رقم الطبقة | مادة Epi | سماكة |
| 4 | الغاليوم | – |
| 3 | Al0.7Ga0.3As | – |
| 2 | Al0.2Ga0.8As | – |
| 1 | Al0.7Ga0.3As | 600 نانومتر |
| المادة المتفاعلة | الغاليوم | |
2. حول رقائق الفوتونيك المتكاملة على أساس أفلام AlGaAs فوق المحاور
PIC ، والمعروفة أيضًا باسم الشريحة الضوئية ، هي رقاقة تحتوي على مكونين فوتونيين أو أكثر لتشكيل دائرة وظيفية.
قام الباحثون بإرفاق غشاء رقيق لترسيب epitaxy من AlGaAs بركائز أكسيد السيليكون من خلال التكامل غير المتجانسة ، واستخدموا أحدث تقنيات معالجة النظام الأساسي لتوفير أدلة موجية مع تباين معامل الانكسار العالي مع تقليل فقد انتشار الدليل الموجي بشكل كبير. نتيجة لذلك ، تم زيادة معدل مصادر الضوء الكمومي بمقدار 1000 مرة من خلال التجاويف الرنانة التي شكلتها أغشية AlGaAs الرقيقة النمو فوق المحور ، وكانت الكفاءة أعلى 1000 مرة من أي تقنية سابقة ، مما يتيح إنشاء مليارات من أزواج الفوتونات المتشابكة كل ثانية من شعاع ليزر ميكرو واط ، مما يحسن بشكل كبير من سرعة الحوسبة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية.
بالإضافة إلى التحسين الكبير لمعدل مصادر الفوتون ، فقد تم أيضًا تقليل استهلاك الطاقة المطلوب لتحقيق مصادر الفوتون بناءً على غشاء رقيق من AlGaAs من 1.4W إلى 100uW ، وتم تقليل الحجم إلى أصغر من الشعر. تتيح مزايا الهياكل غير المتجانسة ذات الأغشية الرقيقة من AlGaAs في دمج صمامات الليزر والأجهزة البصرية الأخرى تصميم أجهزة ذات حجم صغير جدًا وأجهزة متكاملة للغاية ، مما يقلل بشكل فعال من حجم ووزن المكونات لتلبية التطبيقات العملية.
يمكن استخدام الرقائق المدمجة الضوئية المُصنَّعة على طبقة رقيقة من epitaxy لإنشاء أجهزة أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. وذلك لأن الصور ذات الأغشية الرقيقة البلورية فوق المحور يمكن أن تستشعر بأعلى دقة وتكون فعالة جدًا في معالجة البيانات ونقلها. يمكن أيضًا دمجها مع الرقائق والتطبيقات الإلكترونية التقليدية ، والتي تغطي مجموعة من الصناعات ، بما في ذلك البيانات والاتصالات ، والطب والرعاية الصحية ، والهندسة ، والنقل.
Remark：
The Chinese government has announced new limits on the exportation of Gallium materials (such as GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs, and GaSb) and Germanium materials used to make semiconductor chips. Starting from August 1, 2023, exporting these materials is only allowed if we obtains a license from the Chinese Ministry of Commerce. Hope for your understanding and cooperation!
لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني علىvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.