നേർത്ത സിലിക്കൺ ഫോട്ടോദേക്ടറിന്റെ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ

ന്റെ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യനേർത്ത സിലിക്കൺ ഫോട്ടോഡെക്ടർ
ലഘുവായ ആഗിരണം നേർത്തതായി ഫോട്ടോൺ ക്യാപ്ചർ ഘടനകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുസിലിക്കൺ ഫോട്ടോഡെടെക്ടർമാർ
ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, ലിഡർ സെൻസിംഗ്, മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ ഉയർന്നുവരുന്ന നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഫോട്ടോണിക് സംവിധാനങ്ങൾ വേഗത്തിൽ ട്രാക്ഷൻ നേടി. എന്നിരുന്നാലും, ഭാവിയിലെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പരിഹാരങ്ങളിൽ ഫോട്ടോണിക്സ് വ്യാപകമായി സ്വീകരിക്കുന്നത് ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ വിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുഫോട്ടോഡെടെക്ടർമാർ, അത് പ്രധാനമായും ആ ആവശ്യത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ തരം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
പരമ്പരാഗതമായി, സിലിക്കൺ (എസ്ഐ) ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിലെ ഏറ്റവും ബർബൈറ്റ് അർദ്ധചാലകമാണ്, അതിനാൽ മിക്ക വ്യവസായങ്ങളും ഈ മെറ്റീരിയലിന് ചുറ്റും പക്വത പ്രാപിച്ചു. നിർഭാഗ്യവശാൽ, ഗാലിയം ആർസീനൈഡ് (ഗാസ്) പോലുള്ള മറ്റ് അർജന്ദാദകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇൻഫ്രാറെഡ് (എൻഐആർ) സ്പെക്ട്രലിലെ താരതമ്യേന ദുർബലമായ പ്രയോജനകമാണ് SI. ഇക്കാരണത്താൽ ഗാസ് ആൻഡ് അനുബന്ധ അലോയ്കൾ ഫോട്ടോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അഭിവൃദ്ധി പ്രാപിക്കുന്നു, പക്ഷേ മിക്ക ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉൽപാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത പൂരക മെറ്റൽ-ഓക്സൈഡ് അർദ്ധചാലകവുമായി (സിഎംഒഎസ്) പ്രോസസ്സറുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല. ഇത് അവരുടെ ഉൽപാദന ചെലവുകളിൽ കുത്തനെ വർദ്ധനവിന് കാരണമായി.
ഉയർന്ന പ്രകടന ഫോട്ടോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് കാരണമായേക്കാവുന്ന സിലിക്കൺ ഇൻഫ്രാറെഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള മാർഗ്ഗം ഗവേഷകർ ഒരു വഴി ആവിഷ്കരിച്ചു, ഇത് സിലിക്കൺ നേർത്ത സിനിമകളിൽ നേരിയ ആഗിരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ഒരു പുതിയ തന്ത്രമാണ്. വിപുലമായ ഫോട്ടോണിക്സിൽ അവരുടെ ഏറ്റവും പുതിയ പേപ്പറിൽ, ലൈറ്റ്-ക്യാപ്ചർ മൈക്രോ-ഉപരിതല ഘടനകളുള്ള ഒരു സിലിക്കൺ ആസ്ഥാനമായുള്ള ഫോട്ടോ വേട്ടയാടലിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പരീക്ഷണാത്മക പ്രകടനം അവർ ആദ്യമായി പ്രകടമാക്കുന്നു, ഗാസ്, മറ്റ് ഐഐഐ-വി ഗ്രൂപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങൾ എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന അഭൂതപൂർവമായ പ്രകടന മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ നേടി. പ്ലേറ്റ് മുകൾ ഭാഗത്തുള്ള കോൺടാക്റ്റ് മെറ്റലിൽ നിന്ന് വിരൽ-ഫോർട്ട് ഫാഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മൈക്രോൺ-കട്ടിയുള്ള സിലിണ്ടൈൻഡ്രിക്കൽ സിലിണ്ടൺ സിലിക്കോൺ പ്ലേറ്റും ഫോട്ടോഡേറ്റക്ടർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഫോട്ടോൺ ക്യാപ്ചർ സൈറ്റുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആനുകാലിക മാതൃകയിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന മുത്തകിയുള്ള സിലിക്കണിന് നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഉപകരണത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടന സാധാരണ സംഭവത്തിന് കാരണമാകുന്നു, അത് ഉപരിതലത്തിൽ തട്ടപ്പെടുമ്പോൾ ഏകദേശം 90 bet വരെ വളയുന്നു. ഈ പാർശ്വഭാഗമായ പ്രചാരണ രീതികൾ പ്രകാശത്തിന്റെ യാത്രയുടെ ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഫലപ്രദമായി മന്ദഗതിയിലാക്കുകയും കൂടുതൽ പ്രകാശപരമായ ഇടപെടലുകളിലേക്ക് നയിക്കുകയും അങ്ങനെ ആഗിരണം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഫോട്ടോൺ ക്യാപ്ചർ ഘടനകളുടെ ഫലങ്ങൾ നന്നായി മനസിലാക്കുന്നതിനും ഫോട്ടോഡെടെക്ടർമാരെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്ന നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താനും ഗവേഷകർ നടത്തിയത്. നിർജ്ജീവമായ ആഗിരണം കാര്യക്ഷമതയിൽ ഫോട്ടോൺ ക്യാപ്ചർ നിർഭാഗ്യകരമായ പുരോഗതിയിലേക്ക് നയിച്ചതായി അവർ കണ്ടെത്തി, ഇത് 68 ശതമാനത്തിന് മുകളിലായി 86% കൊടുമുടി. അടുത്ത ഇൻഫ്രാറെഡ് ബാൻഡിലുള്ളതിൽ ഇത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, ഫോട്ടോൺ ക്യാപ്ചർ ഫോട്ടോഡെക്ടർ ഫോട്ടോടർ ഫോട്ടോഡെക്ടർ ആഗിരണം ഗുണകകം, ഗാലിയം ആഴ്സീനൈഡ് കവിയുന്ന സാധാരണ സിലിക്കണിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. കൂടാതെ, നിർദ്ദിഷ്ട ഡിസൈൻ കട്ടിയുള്ള സിലിക്കൺ പ്ലേറ്റുകൾക്കുള്ളതാണെങ്കിലും, 30 എൻഎം, 100 എൻഎം സിലിക്കൺ ഫിലിമുകൾ സിഎംഒഎസ് ഇലക്ട്രോണിക്സുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സിമുലേഷനുകൾ സമാന മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പ്രകടനം കാണിക്കുന്നു.
മൊത്തത്തിൽ, ഈ പഠനത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഉയർന്നുവരുന്ന ഫോട്ടോണിക്സ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോട്ടോ വേട്ടയാടുകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു വാഗ്ദാന ഫലങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. അൾട്രാ-നേർത്ത സിലിക്കൺ ലെയറുകളിൽ പോലും ഉയർന്ന ആഗിരണം നേടാൻ കഴിയും, കൂടാതെ സർക്യൂട്ടിന്റെ പരാന്നഭോജികൾ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന സ്പീഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നിർണായകമാണ്. കൂടാതെ, നിർദ്ദിഷ്ട രീതി ആധുനിക സിഎംഒഎസ് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ഒപ്റ്റോലക്ട്രോണിക്സ് പരമ്പരാഗത സർക്യൂട്ടുകളായി സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന രീതിയിൽ വിപ്ലവീകരിക്കാനുള്ള കഴിവ്. ഇത് താപനിലയിൽ, താങ്ങാനാവുന്ന അൾട്രാഫാസ്റ്റ് കമ്പ്യൂട്ടർ നെറ്റ്വർക്കുകളിലും ഇമേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലുമുള്ള ഗണ്യമായ കുതിച്ചുചാട്ടങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കാം.