الکترونیک

هم.اکنون آکیهیرو واکاهارا (Akihiro Vakahara) و همکارانش در دانشگاه صنعتی تویوهاشی (Toyohashi Tech)، نخستین تحقق را از یک مدار شمارنده.ی یک بیتیOEIC، با خروجی نوری نشان داده.اند که شامل یک ترانزیستور اثر میدانی سیلیکونی است و با LEDهای گالیم فسفاید نیتراید (GaPN) بر روی یک تراشه مجتمع.سازی شده است.
مدارهای مجتمع یک پارچه با استفاده از یک شبکه.ی تطبیق شده.ی هتروساختار Si/GaPN/Si که در یک سیستم دو حفره.ای از اِپیتَکسی باریکه.ی ملکولی (MBE) بر روی بسترهای سیلیکونی رشد یافته بود، ساخته شدند (ساختار ایجاد شده با مجموعه.ای از اتصالات بین دو لایه یا ناحیه که هتروپیوند، heterojunction نامیده می.شود، را هتروساختار، heterostructure گویند). به شکل قابل ملاحظه، رشد لایه.ی پوشش سیلیکونی، در دمای بالاتر از 850 درجه سانتیگراد باعث کاهش چشم.گیر ولتاژ آستانه تا اندازه.ی 2.1- ولت و افزایش موبیلیته.ی کانال ترانزیستور تا اندازه.ی 82 cm2Vs می.شود. این بهبود از کاهش میزان مشارکت فسفر در فرآیند رشد لایه.ی روکش ناشی می.شود.
مدار این شمارنده.ی تک بیتی که با استفاده از هتروساختار n-Si/p-GaPN/n-GaPN/GaP/n ساخته شده است، عملکرد متعادلی را از خود نشان داده است که در آن نور قرمز ساطع شده از نمایشگرهای ورودی و خروجی با ولتاژهای منطقی ورودی و خروجی همزمان است.
برای اطلاعات بیشتر می.توانید به اصل مقاله مراجعه نمایید:
K.Yamane, et al. Operation of Monolithically-Integrated Digital Circuits with Light Emitting Diodes Fabricated in Lattice-Matched Si/III-V-N/Si Heterostructure. Applied Physics Express 3, 074201, (2010)




شمارنده.ی تک.بیتی شامل یک ترانزیستور ماسفت کانال P و دیود نوری GaPN





تصویر میکروسکوپ الکترونی که هتروساختار n-Si/p-GaPN/n-GaPN/GaP/Si را نشان می.دهد





دیاگرام مداری شمارنده.ی تک بیتی، تصویر نوری مدار واقعی، همزمان.سازی تابش LED با ولتاژهای ورودی و خروجی مدار