Жаңы технологияларжука кремний
Фото Сапайы түзүлүштөрү жука соргучту өркүндөтүү үчүн колдонулаткремний фотодецторлору
Өнүгүү системалары, анын ичинде оптикалык байланыштарды, лидардык сезимдерди жана медициналык сүрөттөрдү кошо алганда, көп пайда алып келген тартипке жайылып келет. Бирок, келечектеги инженердик чечимдерде фототаниканы кабыл алуу өндүрүшүнүн баасына жараша болотФоторлор, бул өз кезегинде, негизинен, ушул максатта колдонулган жарым өткөргүч түрүндө.
Адатта, кремний (Si) Электр тармактарында эң арзан жарым өткөргүч болуп келген, ошондуктан көпчүлүк тармактар бул материалды айланып өтүштү. Тилекке каршы, жакынкы инфракызыл (NIR) спектринде, Галлий Арссииде (Гаас) сыяктуу башка жарым өткөргүчтөргө салыштырганда салыштырмалуу алсыз (NIR) спектринде салыштырмалуу алсыз, соруу коэффициенти бар. Ушундан улам Гаас жана ага байланыштуу эритмелер фотоникалык колдонмолордо гүлдөп жатышат, бирок эң көп электрониканы өндүрүүдө колдонулган салттуу кошумча металл-кычкыл болуучу (CMOS) процесстерине шайкеш келбейт. Бул алардын өндүрүштүк чыгымдарынын кескин жогорулашына алып келген.
Окумуштуулар кремнийдеги инфракызылга жакын соруктарын өркүндөтүүнүн жолун ойлоп табышты, бул жогорку деңгээлдеги фотоникалык шаймандарда чыгымдарды кыскартууга жол ачкан жана UC Davis илимий-изилдөө командасы - кремний жука фильмдердеги жарык соргучун жакшыртуу үчүн жаңы стратегияны талап кылат. Өркүндөтүлгөн фотоника боюнча акыркы кагазында, алар биринчи жолу силиконка негизделген фотоетектордун силикон фотодәтектин жана Нано-беттик түзүмдөр менен биринчи жолу эксперименталдык демонстрация болуп көрбөгөндөй болуп көрбөгөндөй көргестиктин жана башка III-V тобунун жарым өткөргүчтөргө салыштырмалуу болуп көрбөгөндөй өркүндөтүлүүчү ишти жакшыртууга жетишти. Сүрөттөрдүн скемдүү субстратасына жайгаштырылган микрон-калың циклиндрдик силикон соргион плитасынан турат, манжанын манжалары "манжаларынын манжа модада плитанын чокусундагы манжанын манжасы модадан турат. Эң негизгиси, подопство-соргучтарында бир мезгилдүү ой жүгүртүүлөрдө жайгаштырылган мезгилдүү мүнөздөгү тегерек тешиктерге толгон. Түзмөктүн жалпы түзүлүшү, кадимки окуялардын жарыктыгын болжол менен 90 ° бүгүп, бетине сүзүп, си учак менен жайылтууга мүмкүндүк берет. Бул каптал пропаганддык режимдер жарыктын саякаттоонун узактыгын жогорулатып, аны натыйжалуу жайыраак көтөрөт, ошончолук жеңил-материяга болгон өз ара аракеттенүүгө алып келет жана ошентип соруу көбөйдү.
Изилдөөчүлөр фотондуктардын кесепеттеринин кесепеттерин жакшыраак түшүнүү үчүн оптикалык симуляцияларды жана теориялык талдоону өткөрүштү жана фотоделерди салыштыруу менен бир нече эксперименттерди жана алар менен кошо бир нече эксперименттерди өткөрүштү. Алар фотолдун жана сүрөткө түшкөн сиңүү натыйжалуулугун жогорулатууга алып келген, нир спектриндеги кеңири маанидеги 88% жогору, 86% чокусу бар. Белгилей кетүүчү нерсе, фото-чапкындын сиңүү бир коэффициенти бар фото-чапкындын сиңүү коэффициенти кадимки кремнийден бир нече эсе жогору, кадимки кремнийге караганда бир нече эсе жогору. Мындан тышкары, сунушталган дизайн 1μм калың кремний плиталарына, CMOS электроника менен болгону туура келген символдоштурулган символониялыктар үчүн, символдорду символдоштуруу үчүн, ошондой эле CMOS электроника менен шайкеш келген силикон фильмдери.
Жалпысынан, бул изилдөөнүн жыйынтыктары пайда болгон фототеникацияга негизделген колдонмолордо кремнийге негизделген фотоедекторлордун ишин өркүндөтүү боюнча келечектүү стратегияны көрсөтөт. Жогорку сорваттарга ультра ичке кремний катмарларында да жетишүүгө болот, ал эми жогорку ылдамдыктагы системаларда өтө маанилүү болгон райондук паразиттик сыйымдуулукту сактоого болот. Мындан тышкары, сунушталган ыкма заманбап CMO өндүрүш процесстерине шайкеш келет, ошондуктан, ошондуктан, демек, оптилекторлордун салттуу схемаларга бөлүнгөн жолун революциялоо мүмкүнчүлүгүнө ээ болот. Бул, өз кезегинде, бардык ультрафикалык компьютердик тармактарда олуттуу секирүүлөрдү жана элестеттик технологияга олуттуу секирүүгө жол ачышы мүмкүн.
Пост убактысы: Нов-12-2024