Технологія кремнієвої фотоніки
Оскільки процес чіпа поступово скорочується, різні ефекти, спричинені взаємозв'язком, стають важливим фактором, що впливає на продуктивність мікросхеми. CHIP -взаємозв'язок є одним із нинішніх технічних вузьких місць, і технологія оптоелектроніки на основі кремнію може вирішити цю проблему. Силіконова фотонна технологія - цеоптичне спілкуванняТехнологія, яка використовує лазерний промінь замість електронного напівпровідникового сигналу для передачі даних. Це технологія нового покоління, заснована на кремнієві та кремнієві матеріали на основі кремнію, і використовує існуючий процес CMOS дляоптичний пристрійРозробка та інтеграція. Найбільша його перевага полягає в тому, що він має дуже високу швидкість передачі, яка може зробити швидкість передачі даних між ядрами процесора в 100 разів або швидше, а енергетичність також дуже висока, тому вона вважається новим поколінням напівпровідникової технології.
Історично кремнієва фотоніка була розроблена на SOI, але вафлі SOI дорогі і не обов'язково найкращий матеріал для всіх різних функцій фотоніки. У той же час, у міру збільшення швидкості передачі даних, високошвидкісна модуляція на кремнієвих матеріалах стає вузьким місцем, тому для досягнення більш високих показників продуктивності стають різноманітні нові матеріали, такі як плівки LNO, INP, BTO, полімери та плазмові матеріали.
Великий потенціал кремнієвої фотоніки полягає в інтеграції декількох функцій в єдиний пакет і виробництво більшості або всіх них, як частина однієї мікросхеми або стека мікросхем, використовуючи ті ж виробничі споруди, що використовуються для створення вдосконалених мікроелектронних пристроїв (див. Малюнок 3). Це буде кардинально знизити витрати на передачу данихОптичні волокнаі створити можливості для різних радикальних нових додатків уфотоніка, що дозволяє побудувати дуже складні системи за дуже скромною вартістю.
Багато додатків з'являються для складних кремнієвих фотонних систем, найпоширенішим є комунікація даних. Сюди входить цифрова комунікація з високою пропускною здатністю для додатків для короткого діапазону, складні схеми модуляції для додатків на далекі відстані та узгоджені комунікації. Окрім комунікації даних, велика кількість нових застосувань цієї технології вивчається як у бізнесі, так і в наукових колах. Ці програми включають: нанофотоніку (нано-опто-механіка) та фізика конденсованої речовини, біосенсування, нелінійна оптика, системи LIDAR, оптичні гіроскопи, RF, інтегрованіоптоелектроніка, інтегровані радіоакторитори, узгоджені комунікації, новіСвітло джерела, Зниження лазерного шуму, датчики газу, інтегрована фотоніка з довгими довжиною хвилі, високошвидкісна та мікрохвильова обробка сигналів тощо. Особливо перспективні області включають біосенсування, візуалізацію, ліди, інерційне зондування, гібридні фотонні-радіо-інтегровані схеми (RFIC) та обробка сигналів.
Час посади: липень-02-2024