La integración de la fuente de luz y el detector puede promover eficazmente el desarrollo de sistemas optoelectrónicos ligeros y compactos. El fenómeno de coexistencia de emisión y detección en dispositivos de pozos cuánticos múltiples InGaN/GaN proporciona posibilidades para el diseño de chips integrados de transmisión y recepción. Este artículo utiliza procesos semiconductores estándar para fabricar dispositivos en matriz de discos circulares de pozos cuánticos múltiples InGaN/GaN integrados en obleas de silicio, y se estudian sus características de emisión, detección y comunicación básica. Los modos de resonancia en dispositivos microdisco ayudan a mejorar la detección, mientras que las características de radiación isotrópica facilitan el acoplamiento espacial entre la fuente y el detector. Como fuente de luz, el dispositivo tiene un voltaje de encendido de 2.5 V, una longitud de onda central de 455 nm y un ancho de banda -3 dB de 5.4 MHz. Como detector, responde a la luz ultravioleta a azul; el rendimiento de la detección disminuye al aumentar la longitud de onda, con una longitud de onda de corte de 450 nm. Bajo excitación de una fuente de 365 nm, el dispositivo tiene una relación de conmutación máxima de 7.2×10^4, con un tiempo de bajada de 0.41 ms. Además, basándose en un dispositivo microdisco único, se construyó y demostró un sistema de comunicaciones semidúplex que logra la transmisión de datos en diferentes bandas de frecuencia. Esta investigación es importante para la fabricación de fuentes de luz con control eléctrico y para la comunicación óptica integrada de transmisión y recepción.

Silicio InGaN/GaN; dispositivos de pozos cuánticos múltiples; emisión y detección; comunicación semidúplex