Effect of temperature on GaN-integrated optical transceiver chips

收发机 光学 光电子学 材料科学 光通信 物理 CMOS芯片
作者
Jiabin Yan,Li Fang,Yiqun Yan,Zhihang Sun,Fan Shi,Zheng Shi,Yongjin Wang
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:49 (11): 3038-3038
标识
DOI:10.1364/ol.525315
摘要

The gallium nitride (GaN) integrated optical transceiver chip based on multiple quantum wells (MQW) structure exhibits great promise in the fields of communication and sensing. In this Letter, the effect of ambient temperature on the performance of GaN-integrated optical transceiver chips including a blue MQW light-emitting diode (LED) and a MQW photodiode (PD) is comprehensively studied. Temperature-dependent light-emitting and current–voltage characteristics of the blue MQW LEDs are measured with the ambient temperature ranging from –70°C to 120°C. The experimental results reveal a decline in the electroluminescent (EL) intensity and an obvious redshift in the emission peak wavelength of the LED with increasing ambient temperature. The light detection performance of MQW PD under different temperatures is also measured with the illumination of an external blue MQW LED, indicating an enhancement in the PD sensitivity as the temperature rises. Finally, the temperature effect on the MQW PD under the illumination of the MQW LED on the GaN-integrated optical transceiver chip is characterized, and the PD photocurrent increases with higher ambient temperature. Furthermore, the measured temperature characteristics indicate that the GaN-integrated optical transceiver chip offers a promising application potential for optoelectronic temperature sensor.
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