Teknoloġija tal-fotonika tas-silikon
Hekk kif il-proċess taċ-ċippa se jonqos gradwalment, diversi effetti kkawżati mill-interkonnessjoni jsiru fattur importanti li jaffettwa l-prestazzjoni taċ-ċippa. L-interkonnessjoni CHIP hija waħda mill-konġestjonijiet tekniċi attwali, u t-teknoloġija optoelectronics ibbażata fuq is-silikon tista 'ssolvi din il-problema. It-teknoloġija fotonika tas-silikon hijaKomunikazzjoni ottikaTeknoloġija li tuża raġġ tal-lejżer minflok sinjal elettroniku tas-semikondutturi biex tittrasmetti d-dejta. Hija teknoloġija ta 'ġenerazzjoni ġdida bbażata fuq materjali tas-substrat ibbażati fuq is-silikon u s-silikon u tuża l-proċess CMOS eżistenti għalapparat ottikużvilupp u integrazzjoni. L-akbar vantaġġ tiegħu huwa li għandu rata ta 'trasmissjoni għolja ħafna, li tista' tagħmel il-veloċità tat-trasmissjoni tad-dejta bejn il-qlub tal-proċessur 100 darba jew aktar aktar malajr, u l-effiċjenza tal-enerġija hija wkoll għolja ħafna, u għalhekk hija meqjusa li hija ġenerazzjoni ġdida ta 'teknoloġija semikondutturi.
Storikament, il-fotonika tas-silikon ġiet żviluppata fuq SOI, iżda l-wejfers SOI huma għaljin u mhux neċessarjament l-aħjar materjal għall-funzjonijiet tal-fotonika differenti kollha. Fl-istess ħin, hekk kif ir-rati tad-dejta jiżdiedu, il-modulazzjoni ta 'veloċità għolja fuq materjali tas-silikon qed issir xkiel, u għalhekk varjetà ta' materjali ġodda bħal films LNO, INP, BTO, polimeri u materjali tal-plażma ġew żviluppati biex tinkiseb prestazzjoni ogħla.
Il-potenzjal kbir ta 'fotonika tas-silikon jinsab fl-integrazzjoni ta' funzjonijiet multipli f'pakkett wieħed u l-manifattura ħafna jew kollha kemm huma, bħala parti minn ċippa waħda jew munzell ta 'ċipep, bl-użu ta' l-istess faċilitajiet ta 'manifattura użati biex jibnu apparati mikroelettroniċi avvanzati (ara l-Figura 3). Jekk tagħmel hekk se tnaqqas radikalment l-ispiża tat-trasmissjoni tad-dejta fuqfibri ottiċiu toħloq opportunitajiet għal varjetà ta 'applikazzjonijiet ġodda radikali fifotonika, li tippermetti l-kostruzzjoni ta 'sistemi kumplessi ħafna bi spiża modesta ħafna.
Ħafna applikazzjonijiet qed joħorġu għal sistemi fotoniċi kumplessi tas-silikon, l-iktar komuni huma komunikazzjonijiet tad-dejta. Dan jinkludi komunikazzjonijiet diġitali ta 'frekwenza għolja għal applikazzjonijiet ta' medda qasira, skemi ta 'modulazzjoni kumplessi għal applikazzjonijiet fuq distanza twila, u komunikazzjonijiet koerenti. Minbarra l-komunikazzjoni tad-dejta, numru kbir ta 'applikazzjonijiet ġodda ta' din it-teknoloġija qed jiġu esplorati kemm fin-negozju kif ukoll fl-akkademja. Dawn l-applikazzjonijiet jinkludu: nanofotoniċi (nano opto-mekkanika) u fiżika tal-materja kondensata, bijosensing, ottika mhux lineari, sistemi lidar, ġiroskopji ottiċi, RF integratiOptoelettronika, transceivers tar-radju integrati, komunikazzjonijiet koerenti, ġoddaSorsi tad-dawl, Tnaqqis tal-ħoss bil-lejżer, sensuri tal-gass, fotonika integrata ta 'tul ta' mewġa twil ħafna, proċessar ta 'sinjali ta' veloċità għolja u microwave, eċċ. Żoni partikolarment promettenti jinkludu bijosensing, immaġini, lidar, sensing inerzjali, ċirkwiti integrati ta 'frekwenza fotonika ibrida (RFICs), u proċessar tas-sinjal.
Ħin ta 'wara: Jul-02-2024