AlGaAs tunnfilmsepitaxi för fotoniska integrerade chips

AlGaAs tunnfilmsepitaxi för fotoniska integrerade chips

GaAs är ett typiskt III-V direkt bandgap-halvledarmaterial med utmärkta optoelektroniska egenskaper och hög rörlighet, vilket gör det lämpligt för produktion av höghastighets RF-enheter. GaAs kan också bilda kvantbrunnsstrukturer med GaAlAs, vilket ytterligare förbättrar prestandan hos ljusemitterande enheter (låg tröskelström, smal linjebredd). GaAs/GaAIAs tunnfilmsepitaximaterial är för närvarande det mest använda och tidigt undersökta III-V-halvledarmaterialet, med mogna processer och prestanda, lämpligt för att tillverka olika typer av fotoniska enheter, inklusive aktiva och passiva enheter, och kan därför uppnå enkel- chipintegration av olika fotoniska enheter.

PAM-XIAMENkan förse GaAs-baserade wafers med AlGaAs-lager i anpassad tjocklek för att tillverka AlGaAs-baserade fotoniska integrerade chips (PIC). Ta till exempel följande epitaxiella tunnfilmsstruktur:

AlGaAs tunnfilmsepitaxi

1. AlGaAs / GaAs tunnfilmsepitaxi

4” GaAs Epitaxi Wafer med AlGaAs-lager (PAM210223-ALGAAS)
Lager nr. Epi-material Tjocklek
4 GaAs
3 Al0,7Ga0,3As
2 Al0,2Ga0,8As
1 Al0,7Ga0,3As 600 nm
Substrat GaAs

 

2. Om fotoniska integrerade chips baserade på AlGaAs epitaxialfilmer

PIC, även känd som ett fotoniskt chip, är ett mikrochip som innehåller två eller flera fotoniska komponenter för att bilda en funktionell krets.

Forskare har fäst tunn film för epitaxiavsättning av AlGaAs till kiseloxidsubstrat genom hetero-integration och använt den senaste banbrytande plattformsbearbetningsteknologin för att ge vågledare med hög brytningsindexkontrast samtidigt som de kraftigt minskar vågledarutbredningsförlusten. Som ett resultat har kvantljuskällornas hastighet ökat med 1 000 gånger genom resonanshåligheter som bildas av AlGaAs tunna filmer epitaxiell tillväxt, och effektiviteten är 1 000 gånger högre än någon tidigare teknik, vilket gör att miljarder intrasslade fotonpar kan skapas varje sekund från en mikrowatt laserstråle, vilket kraftigt förbättrar beräkningshastigheten för kvantdatorer.

Förutom att kraftigt förbättra frekvensen av fotonkällor, har strömförbrukningen som krävs för att uppnå fotonkällor baserade på tunnfilmsepitaxi av AlGaAs också reducerats från 1,4W till 100uW, och volymen har reducerats till mindre än ett hårstrå. Fördelarna med AlGaAs tunnfilms epitaxiella heterostrukturer vid integrering av laserdioder och andra optiska enheter gör det möjligt att designa ultrasmå och högintegrerade enheter, vilket effektivt minskar storleken och vikten på komponenter för att möta praktiska tillämpningar.

Fotoniskt integrerade chips tillverkade på tunnfilmsepitaxi kan användas för att skapa snabbare och mer energieffektiva enheter. Detta beror på att epitaxiella PIC:er av tunnfilmskristall kan känna av med högsta noggrannhet och är mycket effektiva vid bearbetning och överföring av data. De kan också integreras med traditionella elektroniska kretsar och applikationer, som täcker en rad olika branscher, inklusive data och telekommunikation, medicin och hälsovård, teknik och transport.

 

Anmärkning:
Den kinesiska regeringen har aviserat nya gränser för export av galliummaterial (som GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs och GaSb) och germaniummaterial som används för att tillverka halvledarchips. Från och med den 1 augusti 2023 är export av detta material endast tillåtet om vi får en licens från det kinesiska handelsministeriet. Hoppas på er förståelse och samarbete!

För mer information, vänligen kontakta oss maila påvictorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.

Dela det här inlägget