Die Integration von Lichtquelle und Detektor fördert effektiv die Entwicklung leichter und kompakter optoelektronischer Systeme. Das Phänomen des gemeinsamen Vorhandenseins von Emission und Detektion in InGaN/GaN-Multiquantentopf-Geräten ermöglicht das Design integrierter Sende-Empfangs-Chips. In dieser Arbeit wurden standardisierte Halbleiterprozesse zur Herstellung integrierter kreisförmiger Arrays von InGaN/GaN-Multiquantentopf-Geräten auf Siliziumwafern verwendet und deren Emissions-, Detektions- und Grundkommunikationseigenschaften untersucht. Resonanzmodi in Mikroscheibengeräten tragen zur Verbesserung der Detektionseigenschaften bei, während isotrope Strahlungseigenschaften die räumliche Kopplung zwischen Lichtquelle und Detektor erleichtern. Als Lichtquelle liegt die Einschaltspannung des Geräts bei 2,5 V, die Zentralwellenlänge bei 455 nm und die -3 dB-Bandbreite bei 5,4 MHz. Als Detektor reagiert das Gerät auf Licht von UV bis Blau, wobei die Detektionsleistung mit zunehmender Wellenlänge abnimmt, mit einer Grenzwellenlänge von 450 nm. Bei Anregung durch eine 365-nm-Lichtquelle weist das Gerät ein maximales Schaltverhältnis von 7,2×10^4 und eine Abfallzeit von 0,41 ms auf. Gleichzeitig wurde basierend auf einem einzelnen Mikroscheibengerät ein Halbduplex-Kommunikationssystem aufgebaut und demonstriert, das eine Datenübertragung in verschiedenen Frequenzbändern ermöglicht. Diese Forschung ist bedeutend für die Herstellung elektrisch gesteuerter Lichtquellen und integrierte optische Kommunikation für Sender und Empfänger.

Siliziumbasiertes InGaN/GaN; Multiquantentopf-Geräte; Emission und Detektion; Halbduplex-Kommunikation