GaAs est un matériau semi-conducteur à bande interdite directe III-V typique avec d'excellentes propriétés optoélectroniques et une grande mobilité, ce qui le rend adapté à la production de dispositifs RF à grande vitesse. GaAs peut également former des structures de puits quantiques avec GaAlAs, améliorant encore les performances des dispositifs électroluminescents (courant de seuil bas, largeur de raie étroite). Le matériau d'épitaxie à couches minces GaAs/GaAIAs est actuellement le matériau semi-conducteur III-V le plus largement utilisé et le plus recherché, avec des processus et des performances matures, adaptés à la fabrication de divers types de dispositifs photoniques, y compris des dispositifs actifs et passifs, et peut donc réaliser un seul intégration de puces de divers dispositifs photoniques.

PAM-XIAMENpeut fournir des tranches à base de GaAs avec des couches d'AlGaAs d'épaisseur personnalisée pour fabriquer des puces photoniques intégrées à base d'AlGaAs (PIC). Prenons par exemple la structure épitaxiale en couche mince suivante :

1. Épitaxie des couches minces AlGaAs / GaAs

2. À propos des puces photoniques intégrées basées sur des films épitaxiaux AlGaAs

Le PIC, également connu sous le nom de puce photonique, est une micropuce qui comprend deux composants photoniques ou plus pour former un circuit fonctionnel.

Les chercheurs ont attaché un film mince de dépôt d'épitaxie d'AlGaAs à des substrats d'oxyde de silicium par hétéro-intégration, et ont utilisé la dernière technologie de traitement de plate-forme révolutionnaire pour fournir des guides d'ondes avec un contraste d'indice de réfraction élevé tout en réduisant considérablement la perte de propagation des guides d'ondes. En conséquence, le taux de sources de lumière quantique a été multiplié par 1 000 grâce aux cavités résonnantes formées par la croissance épitaxiale de couches minces d'AlGaAs, et l'efficacité est 1 000 fois supérieure à toute technologie précédente, permettant la création de milliards de paires de photons intriqués chaque seconde. à partir d'un faisceau laser d'un micro-watt, améliorant considérablement la vitesse de calcul des ordinateurs quantiques.

En plus d'améliorer considérablement le débit des sources de photons, la consommation d'énergie nécessaire pour réaliser des sources de photons basées sur l'épitaxie en couches minces d'AlGaAs a également été réduite de 1,4 W à 100 uW, et le volume a été réduit à moins d'un cheveu. Les avantages des hétérostructures épitaxiales à couches minces d'AlGaAs dans l'intégration des diodes laser et d'autres dispositifs optiques permettent de concevoir des dispositifs de très petite taille et hautement intégrés, réduisant efficacement la taille et le poids des composants pour répondre aux applications pratiques.

Les puces photoniques intégrées fabriquées par épitaxie en couches minces peuvent être utilisées pour créer des dispositifs plus rapides et plus économes en énergie. En effet, les PIC épitaxiaux à cristaux à couches minces peuvent détecter avec la plus grande précision et sont très efficaces dans le traitement et la transmission des données. Ils peuvent également être intégrés aux puces et applications électroniques traditionnelles, couvrant une gamme d'industries, y compris les données et les télécommunications, la médecine et les soins de santé, l'ingénierie et les transports.

Remarque:
Le gouvernement chinois a annoncé de nouvelles limites à l'exportation de matériaux au gallium (tels que GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs et GaSb) et aux matériaux au germanium utilisés pour fabriquer des puces semi-conductrices. À compter du 1er août 2023, l’exportation de ces matériaux n’est autorisée que si nous obtenons une licence du ministère chinois du Commerce. J'espère votre compréhension et votre coopération !

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