Kuna kiibi protsess järk-järgult kahaneb, muutuvad mitmesugused vastastikuse ühenduse põhjustatud mõjud oluliseks kiibi jõudlust mõjutavaks teguriks. Kiipide ühendamine on üks praegustest tehnilistest kitsaskohtadest ja ränipõhine optoelektroonikatehnoloogia võib selle probleemi lahendada. Räni fotooniline tehnoloogia onoptiline sidetehnoloogia, mis kasutab andmete edastamiseks elektroonilise pooljuhtsignaali asemel laserkiirt. See on uue põlvkonna tehnoloogia, mis põhineb ränil ja ränipõhistel substraatmaterjalidel ning kasutab olemasolevat CMOS-protsessioptiline seadeareng ja integratsioon. Selle suurim eelis on see, et sellel on väga kõrge edastuskiirus, mis muudab andmeedastuskiiruse protsessori tuumade vahel 100 või enam korda kiiremaks, samuti on energiatõhusus väga kõrge, seega peetakse seda uue põlvkonna pooljuhtideks. tehnoloogia.
Ajalooliselt on ränifotoonikat välja töötatud SOI-l, kuid SOI-plaadid on kallid ega pruugi kõigi erinevate fotoonikafunktsioonide jaoks parim materjal. Samal ajal on andmeedastuskiiruse kasvades muutumas kitsaskohaks ränimaterjalide kiire modulatsioon, mistõttu on suurema jõudluse saavutamiseks välja töötatud mitmesuguseid uusi materjale, nagu LNO-kiled, InP, BTO, polümeerid ja plasmamaterjalid.
Ränifotoonika suur potentsiaal seisneb mitme funktsiooni integreerimises ühte paketti ja enamiku või kõigi nende valmistamises ühe kiibi või kiipide virna osana, kasutades samu tootmisseadmeid, mida kasutatakse täiustatud mikroelektroonikaseadmete ehitamiseks (vt joonis 3). . See vähendab oluliselt andmete edastamise kulusidoptilised kiudja luua võimalusi mitmesuguste radikaalsete uute rakenduste jaoksfotoonika, mis võimaldab ehitada väga keerukaid süsteeme väga tagasihoidlike kuludega.
Keeruliste ränifotoonsüsteemide jaoks on kerkimas palju rakendusi, millest levinuim on andmeside. See hõlmab suure ribalaiusega digitaalset sidet lähirakenduste jaoks, keerukaid modulatsiooniskeeme kaugrakenduste jaoks ja sidusat sidet. Lisaks andmesidele uuritakse suurt hulka selle tehnoloogia uusi rakendusi nii äri- kui ka akadeemilistes ringkondades. Nende rakenduste hulka kuuluvad: nanofotoonika (nanoopto-mehaanika) ja kondenseeritud aine füüsika, biosenseerimine, mittelineaarne optika, LiDAR-süsteemid, optilised güroskoobid, RF integreeritudoptoelektroonika, integreeritud raadiotransiiverid, koherentne side, uusvalgusallikad, lasermüra vähendamine, gaasiandurid, väga pika lainepikkusega integreeritud fotoonika, kiire ja mikrolaine signaalitöötlus jne. Eriti paljutõotavad valdkonnad on biosenseerimine, pildistamine, lidar, inertsiaalne andur, hübriidfotoon-raadiosageduslikud integraallülitused (RFics) ja signaalid töötlemine.
Postitusaeg: juuli-02-2024