تم تصنيع مُعدِّل EO البلوري الضوئي باستخدام عملية متوافقة مع CMOS

الأبحاث

تم تصنيع مُعدِّل EO البلوري الضوئي باستخدام عملية متوافقة مع CMOS

دمج المغير الكهروضوئي على شريحة السيليكون باستخدام البلورات الضوئية

يتزايد استهلاك الطاقة في مراكز البيانات بشكل كبير، ومن المتوقع أنه سيكون من الممكن تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير باستخدام الضوء للنقل لمسافات متوسطة إلى قصيرة. ومع ذلك، لتحقيق ذلك، من الضروري تطوير عنصر يحول الإشارات الكهربائية المستخدمة لمعالجة الإشارات إلى إشارات ضوئية تستخدم للإرسال، ومن الضروري تحقيق مُعدِّل كهروضوئي مدمج وعالي الكفاءة في استخدام الطاقة. يتم تحقيق المعالجة الكهربائية باستخدام دوائر CMOS على رقائق السيليكون، لذلك هناك حاجة إلى عناصر بصرية من السيليكون يمكن دمجها في دوائر CMOS، ونحن نعمل على هذه المشكلة.

هذه المرة، نجحنا في تطوير جهاز يحول الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية عن طريق دمج بنية الصمام الثنائي الدبوس في مرنان بلوري فوتوني باستخدام طريقة تصنيع متوافقة مع CMOS.

تم الإبلاغ عن أجهزة مماثلة في الماضي، ولكن تم تصنيعها مسبقًا باستخدام طريقة تسمى الطباعة الحجرية بشعاع الإلكترون، والتي لم تكن مناسبة للإنتاج الضخم في المستقبل أو التكامل مع أجهزة CMOS. لذلك، قمنا بتصنيع مرنان بلوري فوتوني عالي الأداء باستخدام طريقة تسمى الطباعة الحجرية الضوئية، والتي تتوافق بشكل كبير مع CMOS، وقمنا بدمج بنية الدبوس. نظرًا لأنه مصنوع بالكامل من السيليكون، فهو منخفض التكلفة وله خصائص ممتازة كمُعدِّل بصري.

 

تم إجراء جزء من هذا البحث كبحث تعاقدي لمشروع تعزيز البحث والتطوير في مجال المعلومات والاتصالات الاستراتيجية (SCOPE).