O GaAs é um típico material semicondutor de bandgap direto III-V com excelentes propriedades optoeletrônicas e alta mobilidade, tornando-o adequado para a produção de dispositivos de RF de alta velocidade. GaAs também pode formar estruturas de poços quânticos com GaAlAs, melhorando ainda mais o desempenho de dispositivos emissores de luz (corrente de baixo limiar, largura de linha estreita). O material de epitaxia de filme fino GaAs/GaAIAs é atualmente o material semicondutor III-V mais amplamente utilizado e pesquisado, com processos e desempenho maduros, adequado para fazer vários tipos de dispositivos fotônicos, incluindo dispositivos ativos e passivos, e pode, portanto, alcançar single- integração de chip de vários dispositivos fotônicos.

PAM-XIAMENpode fornecer wafers baseados em GaAs com camadas AlGaAs de espessura personalizada para fabricar chips fotônicos integrados baseados em AlGaAs (PICs). Tome como exemplo a seguinte estrutura epitaxial de filme fino:

1. Epitaxia de película fina de AlGaAs/GaAs

2. Sobre os chips fotônicos integrados baseados em filmes epitaxiais de AlGaAs

PIC, também conhecido como chip fotônico, é um microchip que inclui dois ou mais componentes fotônicos para formar um circuito funcional.

Os pesquisadores anexaram filmes finos de deposição de epitaxia de AlGaAs a substratos de óxido de silício por meio de heterointegração e usaram a mais recente tecnologia de processamento de plataforma inovadora para fornecer guias de onda com alto contraste de índice de refração, reduzindo bastante a perda de propagação do guia de onda. Como resultado, a taxa de fontes de luz quântica foi aumentada em 1.000 vezes através de cavidades ressonantes formadas pelo crescimento epitaxial de filmes finos de AlGaAs, e a eficiência é 1.000 vezes maior do que qualquer tecnologia anterior, permitindo que bilhões de pares de fótons emaranhados sejam criados a cada segundo de um feixe de laser de microwatts, melhorando consideravelmente a velocidade de computação dos computadores quânticos.

Além de melhorar muito a taxa de fontes de fótons, o consumo de energia necessário para obter fontes de fótons baseadas em epitaxia de filme fino de AlGaAs também foi reduzido de 1,4 W para 100 uW, e o volume foi reduzido para menos de um fio de cabelo. As vantagens das heteroestruturas epitaxiais de película fina de AlGaAs na integração de diodos laser e outros dispositivos ópticos possibilitam projetar dispositivos de tamanho ultrapequeno e altamente integrados, reduzindo efetivamente o tamanho e o peso dos componentes para atender às aplicações práticas.

Chips integrados fotônicos fabricados em epitaxia de película fina podem ser usados ​​para criar dispositivos mais rápidos e com maior eficiência energética. Isso ocorre porque os PICs epitaxiais de cristal de filme fino podem detectar com a maior precisão e são muito eficazes no processamento e transmissão de dados. Eles também podem ser integrados com aplicativos e chips eletrônicos tradicionais, abrangendo uma variedade de setores, incluindo dados e telecomunicações, medicina e saúde, engenharia e transporte.

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!

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