A mesura que el procés del xip es reduirà gradualment, diversos efectes causats per la interconnexió es converteixen en un factor important que afecta el rendiment del xip. La interconnexió de xip és un dels colls d'ampolla tècnics actuals i la tecnologia d'optoelectrònica basada en silici pot solucionar aquest problema. La tecnologia fotònica de silici és unComunicació òpticaTecnologia que utilitza un feix làser en lloc d’un senyal de semiconductor electrònic per transmetre dades. És una tecnologia de nova generació basada en materials de substrat basats en silici i silici i utilitza el procés CMOS existent per adispositiu òpticDesenvolupament i integració. El seu avantatge més gran és que té una taxa de transmissió molt elevada, que pot fer que la velocitat de transmissió de dades entre els nuclis de processador sigui 100 vegades més ràpid, i l’eficiència de potència també és molt alta, per la qual cosa es considera una nova generació de tecnologia semiconductor.
Històricament, la fotònica de silici s'ha desenvolupat a SOI, però les hòsties SOI són cares i no necessàriament el millor material per a totes les diferents funcions fotòniques. Al mateix temps, a mesura que augmenten les taxes de dades, la modulació d’alta velocitat en materials de silici s’està convertint en un coll d’ampolla, de manera que s’han desenvolupat diversos materials com ara pel·lícules LNO, INP, BTO, polímers i materials plasmàtics per aconseguir un rendiment més elevat.
El gran potencial de la fotònica de silici consisteix en integrar diverses funcions en un sol paquet i fabricar la majoria o totes, com a part d’un sol xip o pila de xips, utilitzant les mateixes instal·lacions de fabricació que s’utilitzen per construir dispositius microelectrònics avançats (vegeu la figura 3). En fer -ho, reduirà radicalment el cost de la transmissió de dadesfibres òptiquesi crear oportunitats per a diverses aplicacions radicals afotònica, permetent la construcció de sistemes altament complexos a un cost molt modest.
Moltes aplicacions estan sorgint per a sistemes fotònics de silici complexos, la més comuna és les comunicacions de dades. Inclou comunicacions digitals d’amplada de banda per a aplicacions de curt abast, esquemes de modulació complexos per a aplicacions de llarga distància i comunicacions coherents. A més de la comunicació de dades, s’explora un gran nombre de noves aplicacions d’aquesta tecnologia tant en negocis com acadèmics. Aquestes aplicacions inclouen: nanofotònica (nano opto-mecànica) i física de matèria condensada, biosensació, òptica no lineal, sistemes LiDAR, giroscopis òptics, RF integratOptoelectrònica, transceors de ràdio integrats, comunicacions coherents, novesFonts de llum, Reducció del soroll làser, sensors de gas, fotònics integrats de longitud d’ona molt llarga, processament de senyal d’alta velocitat i microones, etc. Les zones especialment prometedores inclouen biosensació, imatge, lidar, detecció inercial, circuits integrats de freqüència de radi-radio híbrid (RFICs) i processament de senyal.
Post Hora: Jul-02-2024