La integración de la fuente de luz y el detector promueve eficazmente el desarrollo de sistemas optoelectrónicos ligeros y compactos, y el fenómeno de coexistencia de la emisión y la detección en dispositivos con pozos cuánticos InGaN/GaN ofrece la posibilidad de diseñar chips para la emisión y detección simultáneas. En este estudio, se utilizaron procesos estándar de semiconductores para fabricar matrices de pozos cuánticos InGaN/GaN integradas en sustratos de silicio, y se estudiaron sus propiedades de emisión, detección y las características de comunicación básicas. El modo de resonancia del dispositivo de microdisco contribuye a mejorar sus características de detección, y las propiedades de radiación isotrópicas contribuyen a su acoplamiento espacial como fuente de luz con un detector. Como fuente de luz, la tensión de encendido de este dispositivo es de 2,5 V, la longitud de onda central es de 455 nm, el ancho de banda a -3 dB es de 5,4 MHz. Como detector, este dispositivo responde a la luz UV hasta azul, las prestaciones de detección disminuyen con el aumento de la longitud de onda, la longitud de onda de corte es de 450 nm. Bajo la excitación de una fuente luminosa de 365 nm, este dispositivo presenta una relación de conmutación máxima de 7,2 x 10^4, un tiempo de descentralizacion de 0,41 ms. Además, sobre la base de un solo dispositivo de microdisco, este estudio construyó y demostró un sistema de comunicación semidúplex para la transmisión de datos en diferentes bandas de frecuencia. Este estudio es de suma importancia para la fabricación de fuentes de luz accionadas eléctricamente y comunicaciones ópticas integradas.
关键词
silicon-based InGaN/GaN;multiple quantum well devices;luminescence and detection;half-duplex communication