AlGaAs tyndfilmsepitaxi til fotoniske integrerede chips

AlGaAs tyndfilmsepitaxi til fotoniske integrerede chips

GaAs er et typisk III-V direkte båndgap halvledermateriale med fremragende optoelektroniske egenskaber og høj mobilitet, hvilket gør det velegnet til produktion af højhastigheds RF-enheder. GaAs kan også danne kvantebrøndstrukturer med GaAlAs, hvilket yderligere forbedrer ydeevnen af ​​lysemitterende enheder (lav tærskelstrøm, smal linjebredde). GaAs/GaAIAs tyndfilm-epitaksimaterialet er i øjeblikket det mest udbredte og tidligt undersøgte III-V-halvledermateriale, med modne processer og ydeevne, velegnet til fremstilling af forskellige typer fotoniske enheder, herunder aktive og passive enheder, og kan derfor opnå enkelt- chipintegration af forskellige fotoniske enheder.

PAM-XIAMENkan forsyne GaAs-baserede wafere med AlGaAs-lag i tilpasset tykkelse til at fremstille AlGaAs-baserede fotoniske integrerede chips (PIC'er). Tag den følgende tyndfilms epitaksiale struktur for eksempel:

AlGaAs tyndfilm epitaksi

1. AlGaAs / GaAs Thin Film Epitaxy

4" GaAs-epitaxywafer med AlGaAs-lag (PAM210223-ALGAAS)
Lag nr. Epi materiale Tykkelse
4 GaAs
3 Al0,7Ga0,3As
2 Al0,2Ga0,8As
1 Al0,7Ga0,3As 600 nm
substrat GaAs

 

2. Om fotoniske integrerede chips baseret på AlGaAs epitaksiale film

PIC, også kendt som en fotonisk chip, er en mikrochip, der omfatter to eller flere fotoniske komponenter til at danne et funktionelt kredsløb.

Forskere har vedhæftet AlGaAs-epitaxy-aflejrings-tynd film til siliciumoxid-substrater gennem hetero-integration og brugt den seneste banebrydende platformsbehandlingsteknologi til at give bølgeledere med høj brydningsindekskontrast, samtidig med at bølgelederudbredelsen reduceres kraftigt. Som et resultat er hastigheden af ​​kvantelyskilder blevet øget med 1.000 gange gennem resonanshulrum dannet af AlGaAs tyndfilms epitaksial vækst, og effektiviteten er 1.000 gange højere end nogen tidligere teknologi, hvilket gør det muligt at skabe milliarder af sammenfiltrede fotonpar hvert sekund. fra en mikro-watt laserstråle, hvilket i høj grad forbedrer kvantecomputeres beregningshastighed.

Ud over at i høj grad forbedre hastigheden af ​​fotonkilder, er det strømforbrug, der kræves for at opnå fotonkilder baseret på tyndfilmsepitaxi af AlGaAs, også blevet reduceret fra 1,4W til 100uW, og volumen er blevet reduceret til mindre end et hår. Fordelene ved AlGaAs tyndfilm epitaksiale heterostrukturer ved integration af laserdioder og andre optiske enheder gør det muligt at designe ultra-lille størrelse og højt integrerede enheder, hvilket effektivt reducerer størrelsen og vægten af ​​komponenter for at opfylde praktiske applikationer.

Fotoniske integrerede chips fremstillet på tyndfilmsepitaxi kan bruges til at skabe hurtigere og mere energieffektive enheder. Dette skyldes, at tyndfilmskrystal-epitaksiale PIC'er kan registrere med den højeste nøjagtighed og er meget effektive til behandling og transmission af data. De kan også integreres med traditionelle elektroniske chips og applikationer, der dækker en række industrier, herunder data og telekommunikation, medicin og sundhedspleje, teknik og transport.

 

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!

For mere information, kontakt os venligst e-mail påvictorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.

Del dette opslag