Tehnologie fotonică de siliciu
Pe măsură ce procesul cipului se va micsora treptat, diverse efecte cauzate de interconectare devin un factor important care afectează performanța cipului. Interconectarea cipului este una dintre blocajele tehnice actuale, iar tehnologia optoelectronică bazată pe siliciu poate rezolva această problemă. Tehnologia fotonică de siliciu este unComunicare opticăTehnologie care folosește un fascicul laser în locul unui semnal semiconductor electronic pentru a transmite date. Este o tehnologie de generație nouă bazată pe materiale de substrat pe bază de siliciu și siliciu și folosește procesul CMOS existent pentrudispozitiv opticDezvoltare și integrare. Cel mai mare avantaj al acestuia este că are o rată de transmisie foarte mare, ceea ce poate face viteza de transmisie a datelor între nucleele procesorului de 100 de ori sau mai repede, iar eficiența energetică este, de asemenea, foarte mare, deci este considerată a fi o nouă generație de tehnologie semiconductoare.
Din punct de vedere istoric, fotonica de siliciu a fost dezvoltată pe SOI, dar napolitane SOI sunt scumpe și nu neapărat cel mai bun material pentru toate funcțiile fotonice diferite. În același timp, pe măsură ce ratele de date cresc, modularea de mare viteză pe materialele de siliciu devine un blocaj, astfel încât o varietate de materiale noi, cum ar fi filmele LNO, INP, BTO, polimeri și materiale plasmatice pentru a obține performanțe mai mari.
Marele potențial al fotonicii de siliciu constă în integrarea mai multor funcții într -un singur pachet și în fabricarea celor mai multe sau a tuturor, ca parte a unui singur cip sau a unei stive de cipuri, folosind aceleași instalații de fabricație utilizate pentru a construi dispozitive microelectronice avansate (a se vedea figura 3). A face acest lucru va reduce radical costul transmiterii datelorFibre opticeși creați oportunități pentru o varietate de aplicații noi radicale înFotonică, permițând construcția de sisteme extrem de complexe la un cost foarte modest.
Multe aplicații apar pentru sisteme fotonice complexe de siliciu, cea mai frecventă fiind comunicațiile de date. Aceasta include comunicații digitale cu lățime de bandă mare pentru aplicații pe distanțe scurte, scheme de modulare complexe pentru aplicații pe distanțe lungi și comunicații coerente. Pe lângă comunicarea de date, un număr mare de aplicații noi ale acestei tehnologii sunt explorate atât în afaceri, cât și în mediul academic. Aceste aplicații includ: nanofotonică (nano opto-mecanică) și fizică condensată, biosensare, optică neliniară, sisteme LIDAR, giroscopuri optice, RF integrateOptoelectronică, Transceiver radio integrat, comunicații coerente, noisurse de luminăReducerea zgomotului cu laser, senzori de gaz, fotonică integrată de lungime de undă foarte lungă, prelucrare a semnalului de mare viteză și microunde, etc. Zonele în special promițătoare includ biosensificări, imagini, circuite integrate de frecvență hibridă, circuite integrate (RFICS) și procesare a semnalului.
Timpul post: 02-2024 iulie