Kuna kiibi protsess järk -järgult kahaneb, muutuvad ühendusest põhjustatud erinevad mõjud oluliseks teguriks, mis mõjutab kiibi jõudlust. CHIP -i ühendamine on üks praegustest tehnilistest kitsaskohtadest ja ränipõhine optoelektroonika tehnoloogia võib selle probleemi lahendada. Räni fotoontehnoloogia onoptiline suhtlusTehnoloogia, mis kasutab andmete edastamiseks elektroonilise pooljuhtide signaali asemel laserkiirt. See on uue põlvkonna tehnoloogia, mis põhineb räni- ja ränipõhistel substraadimaterjalidel ning kasutab olemasolevat CMOS-protsessioptiline seadeareng ja integreerimine. Selle suurim eelis on see, et sellel on väga kõrge ülekandekiirus, mis võib muuta andmeedastuskiiruse protsessori südamikud 100 või enam kiiremini ning ka energiatõhusus on väga kõrge, seega peetakse seda uueks pooljuhttehnoloogiaks uueks põlvkonnaks.
Ajalooliselt on SOI -l välja töötatud ränifootonika, kuid SOI vahvlid on kallid ja mitte tingimata parim materjal kõigi erinevate footonika funktsioonide jaoks. Samal ajal, kui andmeedastuskiirused tõusevad, on ränimaterjalide kiire modulatsioon kitsaskohaks muutumas, seetõttu on suurema jõudluse saavutamiseks välja töötatud mitmesuguseid uusi materjale, näiteks LNO FILS, INP, BTO, Polymers ja Plasma materjalid.
Ränifootonika suur potentsiaal seisneb mitme funktsiooni integreerimises ühte paketti ja enamiku või kõigi nende valmistamise osana ühest kiipist või kiipi virnast, kasutades samu tootmisvõimalusi, mida kasutatakse täiustatud mikroelektrooniliste seadmete ehitamiseks (vt joonis 3). See vähendab radikaalselt andmete edastamise kulusidoptilised kiudja luua võimalusi mitmesuguste radikaalsete uute rakenduste jaoksfootonika, võimaldades ehitada väga keerulisi süsteeme väga tagasihoidliku hinnaga.
Rakendused on keerukate ränifotooniliste süsteemide jaoks, kõige tavalisem on andmeside. See hõlmab suure ribalaiusega digitaalset sidet lühiajaliste rakenduste jaoks, keerukad modulatsiooniskeemid pikamaarakenduste jaoks ja sidusad suhtlemised. Lisaks andmesuhtlusele uuritakse nii äri kui ka akadeemilistes ringkondades seda tehnoloogiat palju uusi rakendusi. Need rakendused hõlmavad: nanofotoonilisi (nano opto-mehaanika) ja kondenseeritud ainefüüsika, biosenseerimine, mittelineaarne optika, lidar-süsteemid, optilised güroskoobid, RF integreeritudoptoelektroonika, integreeritud raadio transiiverid, sidusad kommunikatsioonid, uusvalgusallikad, lasermüra vähendamine, gaasiandurid, väga pikk lainepikkusega integreeritud footonika, kiir- ja mikrolainesignaalide töötlemine jne. Eriti paljulubavad piirkonnad hõlmavad biosenseerimist, pildistamist, lidaarit, inertsiaalset sensorit, hübriidse foonikorodio sagedusega integreeritud vooluahelaid (RFICS) ja signaalitöötlust.
Postiaeg: juuli-02-2024