Тэхналогія крэмніевай фатонікі
Паколькі працэс працэсу чыпа будзе паступова скарачацца, розныя эфекты, выкліканыя межсоединением, становяцца важным фактарам, якія ўплываюць на прадукцыйнасць чыпа. Узаемасувязь мікрасхем з'яўляецца адным з сучасных тэхнічных вузкіх месцаў, і тэхналогія аптаэлектронікі на аснове крэмнію можа вырашыць гэтую праблему. Крамянёвая фатонная тэхналогія - гэтааптычная сувязьтэхналогія, якая выкарыстоўвае лазерны прамень замест сігналу электроннага паўправадніка для перадачы даных. Гэта тэхналогія новага пакалення, заснаваная на крэмніі і матэрыялах падкладкі на аснове крэмнія, якая выкарыстоўвае існуючы працэс CMOS дляаптычны прыборразвіцця і інтэграцыі. Яго самая вялікая перавага ў тым, што ён мае вельмі высокую хуткасць перадачы, што можа павялічыць хуткасць перадачы даных паміж ядрамі працэсара ў 100 і больш разоў, а энергаэфектыўнасць таксама вельмі высокая, таму ён лічыцца паўправадніком новага пакалення. тэхналогіі.
Гістарычна склалася так, што крамянёвая фатоніка была распрацавана на аснове SOI, але пласціны SOI дарагія і не абавязкова з'яўляюцца лепшым матэрыялам для ўсіх розных функцый фатонікі. У той жа час, па меры павелічэння хуткасці перадачы дадзеных, высакахуткасная мадуляцыя на крамянёвых матэрыялах становіцца вузкім месцам, таму для дасягнення больш высокай прадукцыйнасці былі распрацаваны розныя новыя матэрыялы, такія як плёнкі LNO, InP, BTO, палімеры і плазменныя матэрыялы.
Вялікі патэнцыял крамянёвай фатонікі заключаецца ў інтэграцыі некалькіх функцый у адзін пакет і вытворчасці большасці або ўсіх з іх у складзе аднаго чыпа або стоса чыпаў з выкарыстаннем тых жа вытворчых магутнасцей, якія выкарыстоўваюцца для стварэння сучасных мікраэлектронных прылад (гл. малюнак 3). . Гэта радыкальна знізіць кошт перадачы дадзеныхаптычныя валокныі стварыць магчымасці для мноства новых радыкальных прыкладанняўфатоніка, што дазваляе будаваць вельмі складаныя сістэмы па вельмі сціплай цане.
З'яўляецца шмат прыкладанняў для складаных крамянёвых фатонных сістэм, найбольш распаўсюджаным з'яўляецца перадача дадзеных. Гэта ўключае ў сябе лічбавую сувязь з высокай прапускной здольнасцю для прыкладанняў малога радыусу дзеяння, складаныя схемы мадуляцыі для прыкладанняў на вялікай адлегласці і кагерэнтную сувязь. У дадатак да перадачы даных, вялікая колькасць новых прымянення гэтай тэхналогіі вывучаецца як у бізнэсе, так і ў навуковых колах. Гэтыя прыкладанні ўключаюць у сябе: нанафатоніку (нана оптамеханіку) і фізіку кандэнсаваных рэчываў, біядатчык, нелінейную оптыку, сістэмы LiDAR, аптычныя гіраскопы, інтэграваныя РЧоптаэлектроніка, інтэграваныя радыёперадатчыкі, кагерэнтная сувязь, навкрыніцы святла, лазернае памяншэнне шуму, газавыя датчыкі, інтэграваная фатоніка з вельмі доўгай даўжынёй хвалі, высакахуткасная і мікрахвалевая апрацоўка сігналаў і г. д. Асабліва перспектыўныя вобласці ўключаюць біядатчык, візуалізацыю, лідар, інерцыйнае зандзіраванне, гібрыдныя фатонна-радыёчастотныя інтэгральныя схемы (RFics) і сігнал апрацоўка.
Час публікацыі: 2 ліпеня 2024 г