Mpikaroka sary silikônina revolisionera (Mpikaroka sary Si)

Revolisionerampitsikilo sary silikônina（Mpanamarina sary Si）

Mpikaroka sary silikônina revolisionera（Mpikaroka sary Si）, fampisehoana mihoatra ny nentim-paharazana

Miaraka amin'ny fitomboan'ny fahasarotan'ny modely faharanitan-tsaina artifisialy sy ny tambajotra neural lalina, ny vondrona informatika dia mametraka fitakiana bebe kokoa amin'ny fifandraisana tambajotra eo amin'ny processeur, ny fahatsiarovana ary ny node informatika. Na izany aza, ny tambajotra nentim-paharazana eo amin'ny puce sy ny inter-puce mifototra amin'ny fifandraisana elektrika dia tsy afaka mamaly ny fitomboan'ny fangatahana bandwidth, latency ary fanjifana herinaratra. Mba hamahana io sakana io, ny teknolojia fifandraisana optika miaraka amin'ny halavirana fandefasana lavitra, ny hafainganam-pandeha haingana, ny tombony azo avy amin'ny fahombiazan'ny angovo avo lenta, dia lasa fanantenana ho an'ny fampandrosoana amin'ny ho avy. Anisan'izany, ny teknolojia photonic silicon mifototra amin'ny dingana CMOS dia mampiseho fahafahana lehibe noho ny fampidirana avo lenta, ny vidiny ambany ary ny fahamarinan'ny fanodinana. Na izany aza, ny fanatanterahana ny photodetectors avo lenta dia mbola miatrika fanamby maro. Matetika, ny photodetectors dia mila mampiditra fitaovana misy elanelana bande tery, toy ny germanium (Ge), mba hanatsarana ny fahombiazan'ny fitiliana, saingy mitarika amin'ny dingana famokarana sarotra kokoa, ny vidiny ambony kokoa, ary ny vokatra tsy miovaova ihany koa izany. Ny photodetector misy silisiôma manontolo novolavolain'ny ekipa mpikaroka dia nahatratra hafainganam-pandehan'ny fandefasana angona 160 Gb/s isaky ny fantsona tsy misy fampiasana germanium, miaraka amin'ny bandwidth fandefasana manontolo 1.28 Tb/s, amin'ny alàlan'ny famolavolana resonator roa-microring manavao.

Vao haingana, ekipa mpikaroka iraisana any Etazonia no namoaka fanadihadiana manavao, izay nanambara fa nahomby tamin'ny famolavolana photodiode avalanche misy silikônina manontolo izy ireo (Mpamantatra sary APD) puce. Ity puce ity dia manana fiasa photoelectric haingam-pandeha avo lenta sy mora vidy, izay antenaina hahatratra famindrana angona mihoatra ny 3.2 Tb isan-tsegondra amin'ny tambajotra optika amin'ny ho avy.

Fandrosoana ara-teknika: famolavolana resonatora microring roa sosona

Matetika ny fitaovana fitiliana hazavana nentim-paharazana dia manana fifanoherana tsy azo ampifanarahana eo amin'ny bandwidth sy ny fahaiza-mamaly. Nahomby tamin'ny fampihenana io fifanoherana io ny ekipa mpikaroka tamin'ny fampiasana endrika resonatora roa sosona ary nanakana ny fifampiresahana eo amin'ny fantsona. Ny valin'ny andrana dia mampiseho fa nyfitaovana fandrefesana sary silikônina manontoloManana valiny A 0.4 A/W, courant maizina ambany hatramin'ny 1 nA, bandwidth avo 40 GHz, ary crosstalk elektrika ambany dia ambany latsaky ny −50 dB. Azo ampitahaina amin'ny photodetectors ara-barotra ankehitriny mifototra amin'ny fitaovana silicon-germanium sy III-V ity fahombiazana ity.

Mijery ny ho avy: Ny lalana mankany amin'ny fanavaozana amin'ny tambajotra optika

Ny fahombiazan'ny fampivoarana ny "all-silicon photodetector" dia tsy vitan'ny hoe nihoatra ny vahaolana nentim-paharazana teo amin'ny teknolojia, fa nahatratra fitsitsiana 40% teo ho eo ihany koa, izay nanokatra ny lalana ho amin'ny fanatanterahana tambajotra optika haingam-pandeha sy mora vidy amin'ny ho avy. Mifanaraka tanteraka amin'ny dingana CMOS efa misy ity teknolojia ity, manana vokatra sy vokatra avo lenta, ary antenaina ho lasa singa mahazatra eo amin'ny sehatry ny teknolojia fotonika silikônina amin'ny ho avy. Amin'ny ho avy, mikasa ny hanohy hanatsara ny famolavolana ny ekipa mpikaroka mba hanatsarana bebe kokoa ny tahan'ny fidiran'ny taratra sy ny fahombiazan'ny "bandwidth" an'ny "photodetector" amin'ny alàlan'ny fampihenana ny fifantohana "doping" sy ny fanatsarana ny fepetra fametrahana. Mandritra izany fotoana izany, ny fikarohana dia handinika ihany koa ny fomba azo ampiharina amin'ity teknolojia "all-silicon" ity amin'ny tambajotra optika amin'ny vondrona AI taranaka manaraka mba hahazoana bandwidth, scalability ary fahombiazan'ny angovo ambony kokoa.