ഫോട്ടോണിക് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് മെറ്റീരിയലിന്റെ താരതമ്യം

ഫോട്ടോണിക് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് മെറ്റീരിയലിന്റെ താരതമ്യം
ചിത്രം 1 രണ്ട് മെറ്റീരിയൽ സംവിധാനങ്ങളുടെ താരതമ്യം, ഇൻസിയം ഫോസ്ഫറസ് (INP), സിലിക്കൺ (SI) എന്നിവയുടെ താരതമ്യം കാണിക്കുന്നു. ഇൻഡിയം അപൂർവമായി എസ്ഐയേക്കാൾ ചെലവേറിയ മെറ്റീരിയൽ നൽകുന്നു. സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത സർക്യൂവുകളിൽ എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ചയിൽ കുറവാണ്, സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത സർക്യൂവുകളുടെ വിളവ് സാധാരണയായി ഇഞ്ച് സർക്യൂട്ടുകളേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത സർക്യൂട്ടുകളിൽ, ജർമ്മനിയം (ജിഇ), അത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്ഫോട്ടോഡെടെക്ടർ(ലൈറ്റ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ), എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ച ആവശ്യമാണ്, ഇഞ്ച് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, നിഷ്ക്രിയ വേവ്ഗുരെഡുകൾ പോലും എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ചയാണ് തയ്യാറാക്കേണ്ടത്. എപ്പിറ്റിയൽ വളർച്ച ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ഇൻഗോട്ട് പോലുള്ള ഒറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയേക്കാൾ ഉയർന്ന വൈകല്യമുള്ള സാന്ദ്രതയുണ്ട്. INP wavegaides ന് ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയിലൂടെയുള്ള വ്യവസ്ഥകളുണ്ട്, കൂടാതെ സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത ഉപകരണങ്ങളെയും മറ്റ് കോംപാക്റ്റ് ഘടനകളെയും നേടുന്നതിന് സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത വേവിലുള്ളവർ ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക ദൃശ്യതീവ്രതയുണ്ട്. ഇഗാസ്കിനുമായി നേരിട്ട് ഒരു ബാൻഡ് വിടവ് ഉണ്ട്, സിയും ജിയും ഇല്ല. തൽഫലമായി, ലേസർ കാര്യക്ഷമതയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇഞ്ച് മെറ്റീരിയൽ സംവിധാനങ്ങൾ മികച്ചതാണ്. ഐഎൻപി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ആന്തരിക ഓക്സൈഡുകൾ എസ്ഐ, സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് (സിയോ 2) ആന്തരിക ഓക്സലൈസ് ആയി സ്ഥിരതയോടും ശക്തമോ അല്ല. ഇഞ്ചിയേക്കാൾ ശക്തമായ മെറ്റീരിയലാണ് സിലിക്കൺ, വലിയ വ്വാറൻ വലുപ്പം ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതായത് 300 മില്ലിമീറ്ററിൽ നിന്ന് (ഉടൻ 450 മില്ലിമീറ്ററിൽ). ഐഎൻപിമൊഡ്യൂലേറ്ററുകൾസാധാരണയായി ക്വാണ്ടം-കോൺക്ലിസ്റ്റുചെയ്യുന്ന സ്റ്റാർഫ് ഇഫക്റ്റിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, താപനില മൂലമുണ്ടാകുന്ന ബാൻഡ് എഡ്ജ് പ്രസ്ഥാനം കാരണം താപനില സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. നേരെമറിച്ച്, സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൊഡ്യൂട്ടേഴ്സ് താപനില വളരെ ചെറുതാണ്.

കുറഞ്ഞ വില, ഹ്രസ്വ ശ്രേണി, ഉയർന്ന വോളിയം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് മാത്രം അനുയോജ്യമാണെന്ന് സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യ (പ്രതിവർഷം 1 ദശലക്ഷത്തിലധികം കഷണങ്ങൾ). മാസ്ക്, വികസനച്ചെലവ് പ്രചരിപ്പിക്കുന്നതിന് വലിയ അളവിൽ വേഫർ ശേഷി ആവശ്യമാണെന്ന് പരക്കെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അത്സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് ടെക്നോളജിനഗര-ടു-സിറ്റി റീജിയണൽ, ലോംഗ്-ഹോൾ ഉൽപ്പന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ കാര്യമായ പ്രകടന ദോഷങ്ങൾ ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, വാസ്തവത്തിൽ, വിപരീതം ശരിയാണ്. കുറഞ്ഞ ചെലവിലുള്ള, ഹ്രസ്വ ശ്രേണി, ഉയർന്ന വിളവ് അപേക്ഷകൾ, ലംബ അറയുടെ ഉപരിതല-എമിറ്റിംഗ് ലേസർ (വി.സി.ടി)ഡയറക്ട്-മൊഡ്യൂലേറ്റഡ് ലേസർ (ഡിഎംഎൽ ലേസർ): നേരിട്ട് മൊഡ്യൂളുചെയ്ത ലേസർ ഒരു വലിയ മത്സര സമ്മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഒപ്പം ലേസർ എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയാത്ത സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത ഫോട്ടോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ബലഹീനതയും ഒരു സുപ്രധാന പോരായ്മയായി. സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് ടെക്നോണിക്സ് ടെക്നോണിക്സ്, ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നോസ് പ്രോസസ്സിംഗ് (ഡിഎസ്പി) ഒരുമിച്ച് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മുൻഗണന കാരണം, (ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ) സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മുൻഗണന കാരണം), ലേസർ വേർതിരിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ഗുണകരമാണ്. കൂടാതെ, ഏകീകൃത കറന്റ് പ്രാദേശിക ഓസ്സിലേറ്റർ ഫോട്ടോകറന്റിനേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണെന്ന പ്രശ്നം പോലുള്ള സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പോരായ്മകൾക്കായി ആകർഷകമായ കണ്ടെത്തൽ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് കാരണമാകും. അതേസമയം, മാസ്ക്, വികസനച്ചെലവുകൾ മൂടുന്നതിന് ഒരു വലിയ അളവിൽ വേഫർ കപ്പാസിറ്റി ആവശ്യമാണെന്ന് കരുതുന്നത്, കാരണം സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് ടെക്നോളജി നോഡ് വലുപ്പങ്ങൾ (സിഎംഒഎസ്), ആവശ്യമായ മാസ്കുകളും ഉൽപാദന റണ്ണുകളും താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്.