광원과 검출기의 통합은 경량화 및 소형 광전 시스템 개발을 효과적으로 촉진할 수 있습니다. InGaN/GaN 다중양자우물 소자에서 발광과 검출이 공존하는 현상은 송수신 일체형 칩 설계를 가능하게 합니다. 본 논문에서는 표준 반도체 공정을 사용하여 실리콘 웨이퍼 위에 집적된 원판형 InGaN/GaN 다중양자우물 배열 소자를 제작하고, 발광, 검출 및 기본 통신 특성을 연구하였습니다. 마이크로 디스크 소자의 공명 모드는 검출 특성 향상에 기여하며, 등방성 방사 특성은 광원과 검출기 간 공간적 결합에 도움을 줍니다. 광원으로서 이 소자의 작동 전압은 2.5 V이며, 중심 파장은 455 nm, -3 dB 대역폭은 5.4 MHz입니다. 검출기로서 이 소자는 자외선부터 청색광 영역에 반응하며, 파장 증가에 따라 검출 성능이 저하되고, 차단 파장은 450 nm입니다. 365 nm 광원 자극 하에서 이 소자는 최대 스위칭 비 7.2×10^4 및 하강 시간 0.41 ms를 가집니다. 또한 단일 마이크로 디스크 소자를 기반으로 본 연구에서는 반이중 통신 시스템을 구축하고 시연하여 다양한 주파수 대역에서 데이터 전송을 실현하였습니다. 본 연구는 전기 구동 광원 제작 및 송수신 일체형 광통신에 중요합니다.

실리콘 기반 InGaN/GaN; 다중양자우물 소자; 발광 및 검출; 반이중 통신