Teknoloġija fotonika tas-silikon
Peress li l-proċess taċ-ċippa se jiċkien gradwalment, diversi effetti kkawżati mill-interkonnessjoni jsiru fattur importanti li jaffettwa l-prestazzjoni taċ-ċippa. L-interkonnessjoni taċ-ċippa hija waħda mill-konġestjonijiet tekniċi attwali, u t-teknoloġija optoelettronika bbażata fuq is-silikon tista 'ssolvi din il-problema. It-teknoloġija fotonika tas-silikon hija ankomunikazzjoni ottikateknoloġija li tuża raġġ tal-lejżer minflok sinjal elettroniku semikonduttur biex jittrasmetti d-data. Hija teknoloġija ta 'ġenerazzjoni ġdida bbażata fuq materjali ta' substrat ibbażati fuq silikon u silikon u tuża l-proċess CMOS eżistenti għalapparat ottikużvilupp u integrazzjoni. L-akbar vantaġġ tiegħu huwa li għandu rata ta 'trażmissjoni għolja ħafna, li tista' tagħmel il-veloċità tat-trażmissjoni tad-dejta bejn il-qlub tal-proċessur 100 darba jew aktar aktar mgħaġġla, u l-effiċjenza tal-enerġija hija wkoll għolja ħafna, għalhekk hija meqjusa bħala ġenerazzjoni ġdida ta 'semikondutturi teknoloġija.
Storikament, il-fotonika tas-silikon ġiet żviluppata fuq SOI, iżda l-wejfers SOI huma għaljin u mhux neċessarjament l-aħjar materjal għall-funzjonijiet differenti kollha tal-fotonika. Fl-istess ħin, hekk kif ir-rati tad-dejta jiżdiedu, il-modulazzjoni b'veloċità għolja fuq materjali tas-silikon qed issir konġestjoni, għalhekk varjetà ta 'materjali ġodda bħal films LNO, InP, BTO, polimeri u materjali tal-plażma ġew żviluppati biex tinkiseb prestazzjoni ogħla.
Il-potenzjal kbir tal-fotonika tas-silikon jinsab fl-integrazzjoni ta’ funzjonijiet multipli f’pakkett wieħed u l-manifattura tal-biċċa l-kbira tagħhom jew kollha, bħala parti minn ċippa waħda jew munzell ta’ ċipep, bl-użu tal-istess faċilitajiet ta’ manifattura użati biex jinbena apparat mikroelettroniku avvanzat (ara l-Figura 3) . Jekk tagħmel hekk tnaqqas b'mod radikali l-ispiża tat-trażmissjoni tad-dejtafibri ottiċiu toħloq opportunitajiet għal varjetà ta 'applikazzjonijiet radikali ġodda filfotonika, li jippermetti l-kostruzzjoni ta 'sistemi kumplessi ħafna bi spiża modesta ħafna.
Qed jitfaċċaw ħafna applikazzjonijiet għal sistemi fotoniċi tas-silikon kumplessi, l-aktar komuni huma l-komunikazzjonijiet tad-dejta. Dan jinkludi komunikazzjonijiet diġitali b'wisa' ta' frekwenza għolja għal applikazzjonijiet ta' medda qasira, skemi ta' modulazzjoni kumplessi għal applikazzjonijiet fuq distanzi twal, u komunikazzjonijiet koerenti. Minbarra l-komunikazzjoni tad-dejta, għadd kbir ta’ applikazzjonijiet ġodda ta’ din it-teknoloġija qed jiġu esplorati kemm fin-negozju kif ukoll fl-akkademja. Dawn l-applikazzjonijiet jinkludu: Nanofotonika (nano opto-mekkanika) u fiżika tal-materja kondensata, biosensing, ottika mhux lineari, sistemi LiDAR, ġiroskopji ottiċi, RF integratoptoelettronika, transceivers tar-radju integrati, komunikazzjonijiet koerenti, ġoddasorsi tad-dawl, tnaqqis tal-ħoss tal-lejżer, sensuri tal-gass, fotonika integrata ta 'wavelength twil ħafna, proċessar ta' sinjal b'veloċità għolja u microwave, eċċ. Oqsma partikolarment promettenti jinkludu bijosensing, immaġini, lidar, sensing inerzjali, ċirkwiti integrati ibridi fotoniċi-frekwenzi tar-radju (RFics), u sinjal ipproċessar.
Ħin tal-post: Lulju-02-2024