GaAs là vật liệu bán dẫn khe hở trực tiếp III-V điển hình với các đặc tính quang điện tử tuyệt vời và tính di động cao, khiến nó phù hợp để sản xuất các thiết bị RF tốc độ cao. GaAs cũng có thể hình thành cấu trúc giếng lượng tử với GaAlAs, cải thiện hơn nữa hiệu suất của các thiết bị phát sáng (dòng ngưỡng thấp, băng thông hẹp). Vật liệu epitaxy màng mỏng GaAs/GaAIAs hiện là vật liệu bán dẫn III-V được nghiên cứu sớm và sử dụng rộng rãi nhất, với các quy trình và hiệu suất trưởng thành, phù hợp để chế tạo các loại thiết bị quang tử khác nhau, bao gồm cả thiết bị chủ động và thụ động, do đó có thể đạt được hiệu suất đơn tích hợp chip của các thiết bị quang tử khác nhau.
PAM-Hạ Môncó thể cung cấp các tấm wafer dựa trên GaAs với các lớp AlGaAs có độ dày tùy chỉnh để chế tạo chip tích hợp quang tử (PIC) dựa trên AlGaAs. Lấy ví dụ về cấu trúc epiticular màng mỏng sau đây:
1. Epitaxy màng mỏng AlGaAs / GaAs
| 4” Bánh xốp GaAs Epitaxy với Lớp AlGaAs (PAM210223-ALGAAS) | ||
| Số lớp | Vật liệu Epi | Độ dày |
| 4 | GaAs | – |
| 3 | Al0,7Ga0,3As | – |
| 2 | Al0.2Ga0.8As | – |
| 1 | Al0,7Ga0,3As | 600nm |
| bề mặt | GaAs | |
2. Giới thiệu về Chip tích hợp quang tử dựa trên Phim Epitaxy AlGaAs
PIC hay còn gọi là chip quang tử, là một vi mạch bao gồm hai hoặc nhiều thành phần quang tử để tạo thành một mạch chức năng.
Các nhà nghiên cứu đã gắn màng mỏng lắng đọng epitaxy AlGaAs vào chất nền oxit silic thông qua tích hợp dị thể và sử dụng công nghệ xử lý nền tảng đột phá mới nhất để cung cấp ống dẫn sóng có độ tương phản chiết suất cao đồng thời giảm đáng kể tổn thất truyền qua ống dẫn sóng. Kết quả là, tốc độ của các nguồn sáng lượng tử đã tăng lên 1.000 lần thông qua các hốc cộng hưởng được hình thành bởi sự tăng trưởng epiticular của màng mỏng AlGaAs và hiệu suất cao hơn 1.000 lần so với bất kỳ công nghệ nào trước đây, cho phép tạo ra hàng tỷ cặp photon vướng víu mỗi giây từ chùm tia laser micro-watt, giúp cải thiện đáng kể tốc độ tính toán của máy tính lượng tử.
Ngoài việc cải thiện đáng kể tốc độ nguồn photon, mức tiêu thụ năng lượng cần thiết để đạt được nguồn photon dựa trên epitaxy màng mỏng của AlGaAs cũng đã giảm từ 1,4W xuống 100uW và âm lượng giảm xuống nhỏ hơn một sợi tóc. Ưu điểm của cấu trúc dị vòng epiticular màng mỏng AlGaAs trong việc tích hợp điốt laser và các thiết bị quang học khác giúp thiết kế các thiết bị có kích thước siêu nhỏ và tích hợp cao, giúp giảm kích thước và trọng lượng của các bộ phận một cách hiệu quả để đáp ứng các ứng dụng thực tế.
Các chip tích hợp quang tử được chế tạo trên epitaxy màng mỏng có thể được sử dụng để tạo ra các thiết bị nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Điều này là do PIC epiticular tinh thể màng mỏng có thể cảm nhận với độ chính xác cao nhất và rất hiệu quả trong việc xử lý và truyền dữ liệu. Chúng cũng có thể được tích hợp với các ứng dụng và chip điện tử truyền thống, bao gồm nhiều ngành công nghiệp, bao gồm dữ liệu và viễn thông, y tế và chăm sóc sức khỏe, kỹ thuật và vận tải.
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!
Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.