Teknolojia ya picha ya silicon

Teknolojia ya picha ya silicon

Mchakato wa chip utapungua polepole, athari mbalimbali zinazosababishwa na muunganisho huwa jambo muhimu linaloathiri utendaji wa chip. Muunganisho wa Chip ni mojawapo ya vikwazo vya sasa vya kiufundi, na teknolojia ya optoelectronics ya silicon inaweza kutatua tatizo hili. Teknolojia ya silicon photonic nimawasiliano ya machoteknolojia inayotumia boriti ya leza badala ya ishara ya semiconductor ya kielektroniki ili kusambaza data. Ni teknolojia ya kizazi kipya kulingana na silicon na nyenzo za msingi za silicon na hutumia mchakato uliopo wa CMOSkifaa cha machomaendeleo na ushirikiano. Faida yake kubwa ni kwamba ina kiwango cha juu sana cha maambukizi, ambayo inaweza kufanya kasi ya maambukizi ya data kati ya cores ya processor mara 100 au zaidi kwa kasi, na ufanisi wa nguvu pia ni wa juu sana, hivyo inachukuliwa kuwa kizazi kipya cha semiconductor. teknolojia.

Kihistoria, picha za silikoni zimetengenezwa kwenye SOI, lakini kaki za SOI ni ghali na si lazima ziwe nyenzo bora kwa kazi zote tofauti za upigaji picha. Wakati huo huo, viwango vya data vinapoongezeka, urekebishaji wa kasi ya juu kwenye nyenzo za silicon unazidi kuwa kizuizi, kwa hivyo nyenzo mpya anuwai kama vile filamu za LNO, InP, BTO, polima na nyenzo za plasma zimetengenezwa ili kufikia utendakazi wa juu.

Uwezo mkubwa wa kupiga picha za silicon upo katika kuunganisha vitendaji vingi kwenye kifurushi kimoja na kutengeneza nyingi au zote, kama sehemu ya chipu au rundo la chipsi, kwa kutumia vifaa sawa vya utengenezaji vinavyotumiwa kuunda vifaa vya hali ya juu vya kielektroniki (ona Mchoro 3) . Kufanya hivyo kutapunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya kusambaza datanyuzi za machona kuunda fursa kwa anuwai ya programu mpya kali ndanipicha, kuruhusu ujenzi wa mifumo ngumu sana kwa gharama ya kawaida sana.

Programu nyingi zinajitokeza kwa mifumo changamano ya fotonic ya silicon, inayojulikana zaidi ikiwa ni mawasiliano ya data. Hii ni pamoja na mawasiliano ya kidijitali yenye kipimo cha juu cha data kwa matumizi ya masafa mafupi, mifumo changamano ya urekebishaji kwa programu za masafa marefu, na mawasiliano madhubuti. Mbali na mawasiliano ya data, idadi kubwa ya matumizi mapya ya teknolojia hii yanachunguzwa katika biashara na taaluma. Programu hizi ni pamoja na: Nanophotonics (nano opto-mechanics) na fizikia ya vitu vilivyofupishwa, biosensing, optics isiyo ya mstari, mifumo ya LiDAR, gyroscopes ya macho, RF iliyounganishwa.optoelectronics, transceivers za redio zilizounganishwa, mawasiliano madhubuti, mpyavyanzo vya mwanga, kupunguza kelele ya leza, vihisi vya gesi, upigaji picha uliounganishwa wa urefu wa mawimbi kwa muda mrefu sana, uchakataji wa mawimbi ya kasi ya juu na ya microwave, n.k. Maeneo yanayoleta matumaini ni pamoja na uchunguzi wa kibiolojia, upigaji picha, lidar, uhisi wa ajizi, saketi zilizounganishwa za masafa ya redio ya mseto (RFics) na mawimbi. usindikaji.