Sesebelisoa sa ho lemoha difoto sa silicon se fetohang (Si photodetector)

Phetohelosesebelisoa sa ho lemoha foto sa silicon(Si photodetector)

 

Sesebelisoa sa ho lemoha foto sa silicon e tsosolositsoeng (Revolutionary all-silicon fotodetector)Sesebelisoa sa ho lemoha foto), tshebetso e fetang ya setso

Ka ho rarahana ho ntseng ho eketseha ha mehlala ea bohlale ba maiketsetso le marangrang a tebileng a methapo ea kutlo, lihlopha tsa k'homphieutha li beha litlhoko tse phahameng puisanong ea marang-rang pakeng tsa li-processor, memori le li-node tsa k'homphieutha. Leha ho le joalo, marang-rang a setso a on-chip le a inter-chip a thehiloeng likhokahanong tsa motlakase a hlōlehile ho fihlela tlhoko e ntseng e hola ea bandwidth, latency le tšebeliso ea matla. E le ho rarolla bothata bona, theknoloji ea khokahano ea optical ka sebaka sa eona se selelele sa phetiso, lebelo le potlakileng, melemo e phahameng ea ts'ebeliso e ntle ea matla, butle-butle e fetoha tšepo ea nts'etsopele ea nakong e tlang. Har'a tsona, theknoloji ea silicon photonic e thehiloeng ts'ebetsong ea CMOS e bontša bokhoni bo boholo ka lebaka la kopanyo ea eona e phahameng, litšenyehelo tse tlase le ho nepahala ha ts'ebetso. Leha ho le joalo, ho phethahala ha li-photodetector tse sebetsang hantle ho ntse ho tobane le liphephetso tse ngata. Ka tloaelo, li-photodetector li hloka ho kopanya thepa le lekhalo le lesesaane la sehlopha, joalo ka germanium (Ge), ho ntlafatsa ts'ebetso ea ho lemoha, empa sena se boetse se lebisa lits'ebetsong tse rarahaneng tsa tlhahiso, litšenyehelo tse phahameng le chai e sa tsitsang. Sesebelisoa sa ho lemoha difoto sa silicon e felletseng se ntshetsweng pele ke sehlopha sa bafuputsi se fihletse lebelo la phetiso ya data la 160 Gb/s ka kanale ntle le ho sebedisa germanium, ka bandwidth yohle ya phetiso ya 1.28 Tb/s, ka moralo o motjha wa resonator wa di-microring tse pedi.

Haufinyane tjena, sehlopha se kopaneng sa bafuputsi United States se phatlalalitse phuputso e ncha, se phatlalatsa hore se atlehile ho hlahisa photodiode ea avalanche ea silicon e felletseng (Sesebelisoa sa ho lemoha foto sa APD) chipu. Chipu ena e na le ts'ebetso ea sebopeho sa photoelectric se lebelo le phahameng haholo le se theko e tlase, e lebeletsoeng ho fihlella phetiso ea data e fetang 3.2 Tb ka motsotsoana marangrang a optical a nakong e tlang.

Katleho ea tekheniki: moralo oa resonator ea microring tse peli

Hangata li-photodetector tsa setso li na le likhohlano tse ke keng tsa kopanngoa pakeng tsa bandwidth le karabelo. Sehlopha sa lipatlisiso se atlehile ho fokotsa khohlano ena ka ho sebelisa moralo oa resonator oa microring tse peli 'me sa thibela ka katleho puisano e pakeng tsa liteishene. Liphetho tsa liteko li bontša horesesebelisoa sa ho lemoha foto sa silicon kaofelae na le karabelo ea A ea 0.4 A/W, motlakase o lefifi o tlase ho 1 nA, bandwidth e phahameng ea 40 GHz, le crosstalk e tlase haholo ea motlakase e ka tlase ho −50 dB. Tshebetso ena e bapisoa le li-photodetector tsa hajoale tsa khoebo tse thehiloeng thepa ea silicon-germanium le III-V.

 

Ho sheba bokamoso: Tsela ea ho etsa boqapi marangrang a optical

Ntlafatso e atlehileng ea sesebelisoa sa ho lemoha li-photosensor sa silicon kaofela ha ea ka ea feta tharollo ea setso theknolojing feela, empa hape e fihletse poloko ea litšenyehelo tse ka bang 40%, e bula tsela bakeng sa ho phethahala ha marang-rang a optical a lebelo le phahameng le a theko e tlase nakong e tlang. Theknoloji ena e lumellana ka botlalo le lits'ebetso tse teng tsa CMOS, e na le chai le chai e phahameng haholo, 'me ho lebelletsoe hore e tla ba karolo e tloaelehileng lefapheng la theknoloji ea silicon photonics nakong e tlang. Nakong e tlang, sehlopha sa lipatlisiso se rera ho tsoela pele ho ntlafatsa moralo ho ntlafatsa sekhahla sa ho monya le ts'ebetso ea bandwidth ea sesebelisoa sa ho lemoha li-photosensor ka ho fokotsa mahloriso a doping le ho ntlafatsa maemo a ho kenngoa. Ka nako e ts'oanang, lipatlisiso li tla boela li hlahlobe kamoo theknoloji ena ea silicon kaofela e ka sebelisoang marang-rang a optical lihlopheng tsa AI tsa moloko o latelang ho fihlela bandwidth e phahameng, ho hola le ts'ebeliso e ntle ea matla.


Nako ea poso: Hlakubele-31-2025