До сих пор добавлять такие материалы было сложно, поскольку их выращивание непосредственно на кремнии может привести к проблемам с совместимостью и производством. Новый метод предполагает выращивание кристаллов отдельно с последующей их установкой на чип.
В зависимости от требуемой функции материалы можно размещать рядом друг с другом или друг на друге. Команда продемонстрировала модуляцию и управление светом, а также его обнаружение в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного излучения, назвав модульный подход «фотонным конструктором».
Для демонстрации концепции команда использовала четыре материала с разными свойствами. Монокристаллический титанат бария (BTO) обеспечивал электрооптическую модуляцию, позволяя электрическим сигналам управлять светом, проходящим через чип.
Для несимметричного управления светом исследователи использовали феррит кобальта (ФК), который может влиять на то, как свет проходит через устройство. Они также интегрировали мембраны из арсенида галлия и нитрида галлия на нитрид кремния для обнаружения волн в диапазоне от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного излучения.