Революционкремний фотодетектор（Si фотодетектор）
Революцион кремний фотодетектор （Si фотодетектор）, Традиционнан тыш чыгыш
Ясалма интеллект модельләренең һәм тирән нейрон челтәрләрнең катлаулылыгы арту белән, исәпләү кластерлары процессорлар, хәтер һәм исәпләү төеннәре арасында челтәр элемтәсенә зур таләпләр куя. Ләкин, электр тоташуына нигезләнгән традицион чип һәм чипара челтәрләр киңлек киңлегенә, тоткарлыкка һәм энергия куллануга булган таләпне канәгатьләндерә алмады. Бу проблеманы чишү өчен, оптик үзара бәйләнеш технологиясе озын тапшыру дистанциясе, тиз тизлек, югары энергия нәтиҗәлелеге өстенлекләре белән әкренләп киләчәк үсеш өметенә әверелә. Алар арасында, CMOS процессына нигезләнгән кремний фотоник технология, югары интеграция, аз бәя һәм эшкәртү төгәллеге аркасында зур потенциалны күрсәтә. Шулай да, югары җитештерүчән фотодетекторларны тормышка ашыру әле күп проблемалар белән очраша. Гадәттә, фотодетекторларга материалны германий (Ge) кебек тар полоса аермасы белән берләштерергә кирәк, ачыклау эшләрен яхшырту өчен, ләкин бу шулай ук катлаулырак җитештерү процессларына, чыгымнарның югары булуына һәм эррик уңышка китерә. Тикшеренү төркеме тарафыннан эшләнгән барлык кремний фотодетектор, германий кулланмыйча, бер каналга 160 Гб / с тизлек белән иреште, инновацион ике-микроринглы резонатор дизайны ярдәмендә, гомуми тапшыру киңлеге 1,28 Тб / с.
Күптән түгел, АКШ-ның уртак тикшеренү төркеме инновацион тикшеренү бастырып чыгарды, алар кремнийлы кар көчле фотодиодны уңышлы эшләгәннәрен игълан иттеләр (APD фотодетектор) чип. Бу чип ультра югары тизлектә һәм аз чыгымлы фотоэлектрик интерфейс функциясенә ия, киләчәктә оптик челтәрләрдә мәгълүмат тапшыру секундына 3,2 ТБдан артыграк булыр дип көтелә.
Техник ачыш: икеләтә микроринглы резонатор дизайны
Традицион фотодетекторлар еш киңлек һәм җаваплылык арасында килешеп булмый торган каршылыкларга ия. Тикшеренү төркеме ике микрорайонлы резонатор дизайны кулланып, бу каршылыкны уңышлы җиңеләйтте һәм каналлар арасындагы сөйләшүне эффектив рәвештә бастырды. Эксперименталь нәтиҗәләр шуны күрсәтәкремний фотодетектор0,4 A / W реакциясе бар, 1 nA кадәр караңгы ток, югары киңлек 40 ГГц, һәм −50 dB-тан ким булмаган бик түбән электр кроссталы. Бу күрсәткеч кремний-германий һәм III-V материалларына нигезләнгән хәзерге коммерция фотодетекторлары белән чагыштырыла.
Киләчәккә караш: Оптик челтәрләрдә инновациягә юл
Барлык кремний фотодетекторының уңышлы үсеше технологиядәге традицион чишелешне узып кына калмыйча, киләчәктә югары тизлекле, аз бәяле оптик челтәрләрне тормышка ашыру өчен юл ача, якынча 40% экономиягә иреште. Технология булган CMOS процесслары белән тулысынча туры килә, бик югары уңыш һәм уңыш бирә, һәм киләчәктә кремний фотоника технологиясе өлкәсендә стандарт компонент булыр дип көтелә. Киләчәктә, тикшеренү төркеме допинг концентрацияләрен киметеп һәм имплантация шартларын яхшыртып, фотодетекторның үзләштерү тизлеген һәм киңлек киңлеген яхшырту өчен дизайнны оптимальләштерүне дәвам итәргә уйлый. Шул ук вакытта, тикшеренүләр шулай ук бу кремний технологиянең киләсе буын AI кластерларында оптик челтәрләрдә ничек киң полоса киңлегенә, масштаблылыгына һәм энергия эффективлыгына ирешү өчен кулланылачак.
Пост вакыты: 31-2025 март