Ynkylapkremniniň fotodetektory（Si fotodetektor）
Rewolýusiýa ähli kremniý fotodetektor （Si fotodetektor）, Däp bolanlardan has ýokary çykyş
Emeli intellekt modelleriniň we çuň nerw ulgamlarynyň çylşyrymlylygynyň artmagy bilen hasaplaýyş toparlary prosessorlaryň, ýadyň we hasaplaýyş düwünleriniň arasynda tor aragatnaşygyna has köp talap edýär. Şeýle-de bolsa, elektrik birikmelerine esaslanýan adaty çip we çipler arasyndaky torlar geçirijilik giňligine, gijä galmaklyga we energiýa sarp edilişine bolan islegi kanagatlandyryp bilmedi. Bu kynçylygy çözmek üçin uzyn geçiriş aralygy, çalt tizligi, ýokary energiýa netijeliligi bilen optiki özara baglanyşyk tehnologiýasy kem-kemden geljek ösüşiň umydyna öwrülýär. Olaryň arasynda, CMOS prosesine esaslanýan kremniý fotonik tehnologiýasy, ýokary integrasiýa, arzan baha we gaýtadan işlemegiň takyklygy sebäpli uly potensialy görkezýär. Şeýle-de bolsa, ýokary öndürijilikli fotodetektorlaryň durmuşa geçirilmegi henizem köp kynçylyklar bilen ýüzbe-ýüz bolýar. Adatça, fotodetektorlar ýüze çykaryş işini gowulandyrmak üçin germanium (Ge) ýaly dar zolakly boşluk bilen materiallary birleşdirmeli, ýöne bu has çylşyrymly önümçilik proseslerine, has köp çykdajylara we nädogry hasyllara sebäp bolýar. Gözleg topary tarapyndan işlenip düzülen ähli kremniý fotodetektor, goşa mikrorly rezonator innowasiýa dizaýny arkaly, umumy ýaýlym zolagy 1,28 Tb / s bolan germaniý ulanmazdan, her kanalda 160 Gb / s maglumat geçiriş tizligine ýetdi.
Golaýda Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda bilelikdäki gözleg topary ähli kremniýli göç fotododyny üstünlikli ösdürendiklerini habar berip, innowasiýa gözlegini çap etdi (APD fotodetektor) çip. Bu çip ultra ýokary tizlikli we arzan bahaly fotoelektrik interfeýs funksiýasyna eýedir, geljekki optiki torlarda sekuntda 3,2 Tb-den gowrak maglumat geçmegine garaşylýar.
Tehniki öňegidişlik: goşa mikrorly rezonator dizaýny
Adaty fotodetektorlarda köplenç zolak giňligi bilen duýgurlygyň arasynda ylalaşyp bolmajak gapma-garşylyklar bolýar. Gözleg topary goşa mikrorly rezonator dizaýnyny ulanmak arkaly bu gapma-garşylygy üstünlikli ýeňledi we kanallaryň arasyndaky gepleşikleri netijeli basyp ýatyrdy. Synag netijeleri görkezýärähli kremniý fotodetektor0,4 A / W jogap, 1 nA çenli garaňky tok, ýokary geçirijilik giňligi 40 GGs we −50 dB-den pes elektrik geçelgesi bar. Bu öndürijilik kremniý-germaniý we III-V materiallaryna esaslanýan häzirki täjirçilik fotodetektorlary bilen deňeşdirilýär.
Geljege garamak: Optiki torlarda innowasiýa ýoly
Silhli kremniy fotodetektoryň üstünlikli ösüşi diňe bir tehnologiýadaky adaty çözgütden ýokary bolman, eýsem geljekde ýokary tizlikli, arzan optiki torlaryň durmuşa geçirilmegine ýol açyp, takmynan 40% tygşytlamagy hem gazandy. Tehnologiýa bar bolan CMOS amallary bilen doly utgaşýar, ýokary hasyllylygy we hasyllylygy bar we geljekde kremniniň fotonika tehnologiýasy pudagynda adaty bir komponente öwrüler. Geljekde gözleg topary, doping konsentrasiýalaryny azaltmak we implantasiýa şertlerini gowulandyrmak arkaly fotodetektoryň siňdiriş tizligini we geçirijilik ukybyny has-da gowulandyrmak üçin dizaýny optimizirlemegi dowam etdirmegi meýilleşdirýär. Şol bir wagtyň özünde, bu kremniý tehnologiýasynyň has ýokary geçirijilik ukybyny, göwrümliligini we energiýa netijeliligini gazanmak üçin indiki nesil AI toparlarynda optiki torlara nädip ulanyp boljakdygyny öwrener.
Iş wagty: Mart-31-2025