Teknologjia e fotonikës së silikonit
Ndërsa procesi i çipit gradualisht do të tkurret, efektet e ndryshme të shkaktuara nga ndërlidhja bëhen një faktor i rëndësishëm që ndikon në performancën e çipit. Ndërlidhja e çipit është një nga pengesat aktuale teknike dhe teknologjia optoelektronike me bazë silikoni mund ta zgjidhë këtë problem. Teknologjia fotonike e silikonit është njëkomunikimi optikteknologji që përdor një rreze lazer në vend të një sinjali gjysmëpërçues elektronik për të transmetuar të dhëna. Është një teknologji e gjeneratës së re e bazuar në silikon dhe materiale substrate me bazë silikoni dhe përdor procesin ekzistues CMOS përpajisje optikezhvillimin dhe integrimin. Avantazhi i tij më i madh është se ka një shpejtësi shumë të lartë transmetimi, e cila mund ta bëjë shpejtësinë e transmetimit të të dhënave midis bërthamave të procesorit 100 herë ose më shumë, dhe efikasiteti i energjisë është gjithashtu shumë i lartë, kështu që konsiderohet të jetë një gjeneratë e re e gjysmëpërçuesve. teknologjisë.
Historikisht, fotonika e silikonit është zhvilluar në SOI, por vaferat SOI janë të shtrenjta dhe jo domosdoshmërisht materiali më i mirë për të gjitha funksionet e ndryshme fotonike. Në të njëjtën kohë, me rritjen e shkallës së të dhënave, modulimi me shpejtësi të lartë në materialet e silikonit po bëhet një pengesë, kështu që një shumëllojshmëri materialesh të reja si filmat LNO, InP, BTO, polimeret dhe materialet plazma janë zhvilluar për të arritur performancë më të lartë.
Potenciali i madh i fotonikës së silikonit qëndron në integrimin e funksioneve të shumëfishta në një paketë të vetme dhe prodhimin e shumicës ose të të gjithë tyre, si pjesë e një çipi të vetëm ose grumbull çipash, duke përdorur të njëjtat objekte prodhuese të përdorura për të ndërtuar pajisje mikroelektronike të avancuara (shih Figurën 3). . Duke vepruar kështu do të ulë rrënjësisht koston e transmetimit të të dhënavefibrave optikedhe krijoni mundësi për një sërë aplikacionesh të reja radikale nëfotonika, duke lejuar ndërtimin e sistemeve shumë komplekse me një kosto shumë modeste.
Shumë aplikacione po shfaqen për sistemet komplekse fotonike të silikonit, më të zakonshmet janë komunikimi i të dhënave. Kjo përfshin komunikime dixhitale me gjerësi të lartë bande për aplikacione me rreze të shkurtër, skema komplekse të modulimit për aplikacione në distanca të gjata dhe komunikime koherente. Përveç komunikimit të të dhënave, një numër i madh aplikimesh të reja të kësaj teknologjie po eksplorohen si në biznes ashtu edhe në akademi. Këto aplikacione përfshijnë: Nanofotonikën (nano-opto-mekanikë) dhe fizikën e lëndës së kondensuar, biosensing, optikën jolineare, sistemet LiDAR, xhiroskopët optikë, RF të integruaroptoelektronika, radio marrës të integruar, komunikime koherente, të rejaburimet e dritës, reduktimi i zhurmës me lazer, sensorët e gazit, fotonika e integruar me gjatësi vale shumë të gjatë, përpunimi i sinjalit me shpejtësi të lartë dhe mikrovalë, etj. Fushat veçanërisht premtuese përfshijnë biosensing, imazhe, lidar, sensorë inercialë, qarqe hibride fotonik-radio frekuencë (RFics) dhe sinjal përpunimi.
Koha e postimit: Korrik-02-2024