Teknologjia e fotonikës silikoni
Ndërsa procesi i çipit gradualisht do të zvogëlohet, 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 teknike aktuale, dhe teknologjia optoelektronike me bazë silikoni mund të zgjidhë këtë problem. Teknologjia fotonike e silikonit është njëkomunikim optikTeknologji që përdor një rreze lazer në vend të një sinjali elektronik gjysmëpërçues për të transmetuar të dhëna. Isshtë një teknologji e re gjenerimi e bazuar në materiale të substratit të silikonit dhe silikonit dhe përdor procesin ekzistues të CMOS përpajisje optikezhvillimi dhe integrimi. Avantazhi i saj më i madh është se ai ka një normë shumë të lartë të transmetimit, e cila mund të bëjë shpejtësinë e transmetimit të të dhënave midis bërthamave të procesorit 100 herë ose më shpejt, dhe efikasiteti i energjisë është gjithashtu shumë i lartë, kështu që konsiderohet të jetë një gjeneratë e re e teknologjisë gjysmëpërçuese.
Historikisht, fotonika e silikonit është zhvilluar në SOI, por meshat e SOI janë të shtrenjta dhe jo domosdoshmërisht materiali më i mirë për të gjitha funksionet e ndryshme të fotonikës. Në të njëjtën kohë, ndërsa niveli i të dhënave rritet, modulimi me shpejtësi të lartë në materialet e silikonit po bëhet një ngushticë, kështu që janë zhvilluar një shumëllojshmëri e materialeve të reja si LNO Films, INP, BTO, Polimere dhe Materiale Plazmatike për të arritur performancë më të lartë.
Potenciali i madh i fotonikës silikoni qëndron në integrimin e funksioneve të shumta në një paketë të vetme dhe prodhimin e shumicës ose të gjithëve, si pjesë e një çipi të vetëm ose pirg të patate të skuqura, duke përdorur të njëjtat lehtësira prodhuese të përdorura për të ndërtuar pajisje të përparuara mikroelektronike (shiko Figurën 3). Bërja e kësaj do të zvogëlojë rrënjësisht koston e transmetimit të të dhënavefibra optikedhe krijoni mundësi për një larmi aplikimesh të reja radikale nëfoton fotonike, duke lejuar ndërtimin e sistemeve shumë komplekse me një kosto shumë modeste.
Shumë aplikacione po shfaqen për sisteme komplekse fotonike silikoni, më të zakonshmet janë komunikimet e të dhënave. Kjo përfshin komunikime dixhitale me bandë të lartë për aplikime me rreze të shkurtër, skema komplekse të modulimit për aplikime në distanca të gjata dhe komunikime koherente. Përveç komunikimit të të dhënave, një numër i madh i aplikacioneve të reja të kësaj teknologjie po hulumtohen si në biznes ashtu edhe në akademi. Këto aplikacione përfshijnë: nanofotonikën (nano opto-mekanike) dhe fizikën e lëndës së kondensuar, biosensing, optikën jolineare, sistemet lidar, gyroskopët optikë, RF të integruaroptoelektronikë, transmetues të integruar të radios, komunikime koherente, të rejaburimet e dritës, ulja e 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. Zonat veçanërisht premtuese përfshijnë biosensing, imazhin, LIDAR, sensibilizimin inercial, qarqet e integruara të frekuencës fotonike-radio hibride (RFICS) dhe përpunimin e sinjalit.
Koha e postimit: Korrik-02-2024