Die Integration der Lichtquelle und des Detektors fördert effektiv die Entwicklung leichter und kompakter optoelektronischer Systeme, und das Phänomen der Koexistenz von Emission und Detektion in Bauteilen mit InGaN/GaN-Quantenpunkten bietet die Möglichkeit, Chips für gleichzeitige Emission und Detektion zu entwerfen. In dieser Studie wurden Standard-Halbleiterprozesse zur Herstellung von auf Siliziumwafern integrierten InGaN/GaN-Quantenpunktmatrizen verwendet, deren Emissions-, Detektions- und grundlegende Kommunikationseigenschaften untersucht wurden. Der Resonanzmodus des Mikroscheibenbausteins trägt zur Verbesserung seiner Detektionseigenschaften bei, und die isotropen Strahlungseigenschaften tragen zu seiner räumlichen Kopplung als Lichtquelle mit einem Detektor bei. Als Lichtquelle beträgt die Einschaltspannung dieses Bausteins 2,5 V, die zentrale Wellenlänge 455 nm und die Bandbreite bei -3 dB beträgt 5,4 MHz. Als Detektor reagiert dieses Bauteil auf UV-Licht bis Blau, die Detektionsleistung nimmt mit zunehmender Wellenlänge ab, die Abschaltwellenlänge beträgt 450 nm. Unter Anregung durch eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 365 nm weist dieses Bauteil ein maximales Schaltverhältnis von 7,2 x 10^4 und eine Abfallszeit von 0,41 ms auf. Darüber hinaus hat diese Studie auf der Basis eines einzelnen Mikroscheibenbausteins ein semiduplexes Kommunikationssystem für die Datenübertragung in verschiedenen Frequenzbereichen aufgebaut und demonstriert. Diese Studie ist von großer Bedeutung für die Herstellung von elektrisch gesteuerten Lichtquellen und integrierten optischen Kommunikationen.

silicon-based InGaN/GaN;multiple quantum well devices;luminescence and detection;half-duplex communication