Şoreşgerfotodetektora silîkonê(Fotodetektora Si)
Fotodetektora şoreşgerî ya bi tevahî ji silîkonêFotodetektora Si）, performansa wêdetir ji ya kevneşopî
Bi zêdebûna tevliheviya modelên zekaya sûnî û torên neural ên kûr re, komên hesabkirinê daxwazên mezintir li ser ragihandina torê di navbera pêvajoyker, bîr û girêkên hesabkirinê de dikin. Lêbelê, torên kevneşopî yên li ser çîpê û di navbera çîpan de yên ku li ser girêdanên elektrîkê ne, nekarîne daxwaza zêde ya ji bo bandwidth, latency û xerckirina hêzê bicîh bînin. Ji bo çareserkirina vê tengasiyê, teknolojiya girêdana optîkî bi dûrahiya veguhestinê ya dirêj, leza bilez, avantajên karîgeriya enerjiya bilind, hêdî hêdî dibe hêviya pêşkeftina pêşerojê. Di nav wan de, teknolojiya fotonîk a silîkonê ya li ser pêvajoya CMOS-ê ji ber entegrasyona xwe ya bilind, lêçûna kêm û rastbûna pêvajoyê potansiyelek mezin nîşan dide. Lêbelê, pêkanîna fotodetektorên performansa bilind hîn jî bi gelek pirsgirêkan re rû bi rû ye. Bi gelemperî, fotodetektor hewce ne ku materyalên bi valahiyek bandek teng, wekî germanyûm (Ge), entegre bikin da ku performansa tespîtkirinê baştir bikin, lê ev jî dibe sedema pêvajoyên çêkirinê yên tevlihevtir, lêçûnên bilindtir û berdêlên neasayî. Fotodetektora bi tevahî ji silîkonê ku ji hêla tîmê lêkolînê ve hatî pêşve xistin, bi saya sêwirana rezonatora dual-microring a nûjen, bêyî karanîna germanyûmê, bi tevahî firehiya veguhastinê ya 1.28 Tb/s, bi dest xist.
Di demên dawî de, tîmeke lêkolînê ya hevbeş li Dewletên Yekbûyî lêkolînek nûjen weşand, û ragihand ku wan bi serkeftî fotodîodek şelaleyî ya bi tevahî ji silîkonê pêşxistiye (Fotodetektora APD) çîp. Ev çîp xwedî fonksiyona navrûya fotoelektrîkî ya leza pir bilind û lêçûnek kêm e, ku tê çaverêkirin ku di torên optîkî yên pêşerojê de ji 3.2 Tb di saniyeyê de veguhastina daneyan zêdetir bike.
Pêşkeftina teknîkî: sêwirana rezonatora mîkroringî ya ducar
Fotodetektorên kevneşopî pir caran di navbera bandwidth û bersivdayînê de nakokiyên bêserûber hene. Tîma lêkolînê bi karanîna sêwirana rezonatora du-mîkro-ring bi serkeftî ev nakokî sivik kir û bi bandor axaftina navberî di navbera kanalan de tepeser kir. Encamên ceribandinê nîşan didin kufotodetektora hemî-sîlîkonîBersîveke 0.4 A/W, herikîna tarî ya bi qasî 1 nA, bandfirehiya bilind a 40 GHz, û guhêrbariya elektrîkê ya pir kêm a kêmtir ji −50 dB heye. Ev performans bi fotodetektorên bazirganî yên heyî yên li ser bingeha materyalên silicon-germanyum û III-V re tê berhev kirin.
Li pêşerojê dinêrim: Rêya nûjeniyê di torên optîkî de
Pêşveçûna serketî ya fotodetektora hemû-sîlîkonî ne tenê ji çareseriya kevneşopî ya teknolojîk derbas bû, lê di heman demê de bi qasî %40 teserûfek di lêçûnê de jî bi dest xist, rê li ber pêkanîna torên optîkî yên bilez û kêm-mesref di pêşerojê de vekir. Teknolojî bi tevahî bi pêvajoyên CMOS-ê yên heyî re hevaheng e, xwedî berhem û berhemdariyeke pir zêde ye, û tê payîn ku di pêşerojê de bibe pêkhateyeke standard di warê teknolojiya fotonîk a sîlîkonî de. Di pêşerojê de, tîma lêkolînê plan dike ku berdewam bike bi baştirkirina sêwiranê da ku rêjeya vegirtinê û performansa bandwidth a fotodetektorê bi kêmkirina konsantrasyonên dopîngê û baştirkirina şert û mercên çandiniyê bêtir baştir bike. Di heman demê de, lêkolîn dê her weha lêkolîn bike ka ev teknolojiya hemû-sîlîkonî çawa dikare li ser torên optîkî di komên AI-ê yên nifşê pêşerojê de were sepandin da ku bandwidth, pîvanbarî û karîgeriya enerjiyê ya bilindtir bi dest bixe.
Dema şandinê: 31ê Adarê-2025